生物酶催化制备神经酰胺类物质的工艺研究
发布时间：2021-12-24 01:46
神经酰胺及其类似物具有调节炎性细胞因子表达的作用。发现一种由苯甘氨醇合成的神经酰胺类似物可以抑制细胞因子TNF-α的产生。然而,苯甘氨醇小分子结构中有氨基和羟基的两个活性氢基团。在传统的化学合成中,没有羟基保护作用的过程很难控制以主要生成酰胺的过程。本文研究了脂肪酶选择性催化苯甘氨醇酰胺化的工艺。实验表明,固定化商品脂肪酶Novozym 435在醇胺基团上具有最佳的区域选择性。根据实验结果和计算机模拟,发现脂肪酶的特定N-酰基选择性机制不仅是由于分子内迁移和质子穿梭机制,且还取决于酶活性位点的特殊结构。在无溶剂体系中,脂肪酶负载量为15 wt%（占总底物重量）的芳族酰胺化合物的最佳反应收率达到89.41±2.8%,几乎无副产物（0.21±0.1%酯和0.64±0.2%二乙酰化化合物）。较其他实验,本实验工艺具有酶含量低,重复利用率高,无溶剂和高N-酰化选择性等优点。同时,这种基于Novozym 435酶促法对大多数种类的氨基醇化合物具有出色的区域选择性。利用高纯度的一系列芳香族链烷醇酰胺为原料制备脂质体,从而解决了药物的脂溶性和水溶性的难题。同时利用磷脂酶去催化其发生转磷脂化反应,增强...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１体内生物合成神经酰胺的路径??
?第一章绪论???强，较无机盐催化剂易分离，后续分离工艺简单，产物损耗减少。以与天然鞘氨醇有??同样活性结构的小分子苯甘氨醇为原料，发现一种由苯甘氨醇合成的神经酰胺类似物??同样可以抑制细胞因子ＴＮＦ－ａ的产生，其来源广，光学活性高，结构稳定，价钱低廉。??因此本实验采用生物法以脂肪酶为催化剂，苯甘氨醇为原料，通过调控反应介质，酶??种类，底物比，温度等因素，来控制脂肪酶催化酰胺化反应速率及减少副产物，提高??产物纯度。??因此本文在寻找较高的催化效率和较低的经济成本的酶促酰胺反应的合成工艺，??对反应体系进行优化，达到高效的转化率以降低实验成本，使酶催化过程变得经济可??行。多个活泼氢基团同时存在时，化学法难实现指定性基团反应，酶促反应高效专一，??可解决区域选择性问题，并以自制的一系类的芳香烷链酰胺物质为原料，制备药物的??脂质体，拓宽了芳香烷链酰胺物质的应用价值。酶促烷基氨醇类与脂肪酸合成醜胺化??合物的工艺的应用成为该领域的研宄热点。??具体反应原理如图１－２，有机溶剂体系中，神经酰胺类似物的合成分离流程如下??图１－３所示。??〇??Ｃａ＾ｔ?，??ｎｈ２?广??〇?Ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｏｌａｍｉｄｅ??Ｐｈｅｎｙｌ９，ｙＣｉ〇ｎｌ??Ｃａｔａｌｙｓｔ??ｅｓｔｅｒ??图１－２苯甘氨醇与正癸酸的酶催化酰胺反应的具体原理图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｎｚｙｍｅ－ｃａｔａｌｙｚｅｄ?ｏｆ?ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｏｌ?ａｎｄ?ｃａｐｒｉｃ?ａｃｉｄ??５??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]无溶剂条件下N-磺酸琥珀酰亚胺催化乙酰化反应（英文）[J]. Farhad SHIRINI,Nader Ghaffari KHALIGH. 催化学报. 2013(04)
[2]神经酰胺脂质体——含角质层脂质膜的脂质体[J]. Rudi Wajda,孙莉明. 香料香精化妆品. 2005(02)
[3]不饱和脂肪酸的分离及应用进展[J]. 程朝晖,金波,华文俊. 食品工业科技. 2004(05)
[4]超临界CO2萃取技术在油脂工业中的应用[J]. 周泉诚,吴谋成. 中国油脂. 2003(03)
[5]混合脂肪酸的分离[J]. 陈永,赵辉,江鸿,曹红霞,康定学. 化学世界. 2000(03)
[6]多价不饱和脂肪酸分离与纯化技术进展[J]. 黄惠琴,鲍时翔. 中国油脂. 1999(02)
[7]多组分脂肪酸的精馏分离[J]. 萧圣浩. 日用化学工业. 1996(06)
[8]脲包法在脂类分离技术中的应用[J]. 翁新楚,董新伟,任国谱. 中国油脂. 1994(06)
[9]用溶剂法分离混合脂肪酸[J]. 张宏生,陈浩. 中国油脂. 1992(01)
本文编号：3549588
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１体内生物合成神经酰胺的路径??
?第一章绪论???强，较无机盐催化剂易分离，后续分离工艺简单，产物损耗减少。以与天然鞘氨醇有??同样活性结构的小分子苯甘氨醇为原料，发现一种由苯甘氨醇合成的神经酰胺类似物??同样可以抑制细胞因子ＴＮＦ－ａ的产生，其来源广，光学活性高，结构稳定，价钱低廉。??因此本实验采用生物法以脂肪酶为催化剂，苯甘氨醇为原料，通过调控反应介质，酶??种类，底物比，温度等因素，来控制脂肪酶催化酰胺化反应速率及减少副产物，提高??产物纯度。??因此本文在寻找较高的催化效率和较低的经济成本的酶促酰胺反应的合成工艺，??对反应体系进行优化，达到高效的转化率以降低实验成本，使酶催化过程变得经济可??行。多个活泼氢基团同时存在时，化学法难实现指定性基团反应，酶促反应高效专一，??可解决区域选择性问题，并以自制的一系类的芳香烷链酰胺物质为原料，制备药物的??脂质体，拓宽了芳香烷链酰胺物质的应用价值。酶促烷基氨醇类与脂肪酸合成醜胺化??合物的工艺的应用成为该领域的研宄热点。??具体反应原理如图１－２，有机溶剂体系中，神经酰胺类似物的合成分离流程如下??图１－３所示。??〇??Ｃａ＾ｔ?，??ｎｈ２?广??〇?Ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｏｌａｍｉｄｅ??Ｐｈｅｎｙｌ９，ｙＣｉ〇ｎｌ??Ｃａｔａｌｙｓｔ??ｅｓｔｅｒ??图１－２苯甘氨醇与正癸酸的酶催化酰胺反应的具体原理图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｎｚｙｍｅ－ｃａｔａｌｙｚｅｄ?ｏｆ?ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｃｉｎｏｌ?ａｎｄ?ｃａｐｒｉｃ?ａｃｉｄ??５??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]无溶剂条件下N-磺酸琥珀酰亚胺催化乙酰化反应（英文）[J]. Farhad SHIRINI,Nader Ghaffari KHALIGH. 催化学报. 2013(04)
[2]神经酰胺脂质体——含角质层脂质膜的脂质体[J]. Rudi Wajda,孙莉明. 香料香精化妆品. 2005(02)
[3]不饱和脂肪酸的分离及应用进展[J]. 程朝晖,金波,华文俊. 食品工业科技. 2004(05)
[4]超临界CO2萃取技术在油脂工业中的应用[J]. 周泉诚,吴谋成. 中国油脂. 2003(03)
[5]混合脂肪酸的分离[J]. 陈永,赵辉,江鸿,曹红霞,康定学. 化学世界. 2000(03)
[6]多价不饱和脂肪酸分离与纯化技术进展[J]. 黄惠琴,鲍时翔. 中国油脂. 1999(02)
[7]多组分脂肪酸的精馏分离[J]. 萧圣浩. 日用化学工业. 1996(06)
[8]脲包法在脂类分离技术中的应用[J]. 翁新楚,董新伟,任国谱. 中国油脂. 1994(06)
[9]用溶剂法分离混合脂肪酸[J]. 张宏生,陈浩. 中国油脂. 1992(01)
本文编号：3549588
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