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手性2-辛醇是光学活性中间体,它可以合成液晶材料的手性剂、类固醇、光学活性药物、昆虫性外激素(生物杀虫剂-绿色农药)等。开展生物催化高效制备光学纯2-辛醇以及手性醇专用生物催化剂的筛选和研究对手性生物催化具有重要的现实意义和理论价值。本文从实验室保藏的包括细菌、酵母和霉菌的大量菌株中筛选得到转化光学纯2-辛醇效果较好的菌株柱状假丝酵母Candida cylindracea ATCC 14830。C. cylindracea ATCC 14830转化外消旋2-辛醇得到(R)-2-辛醇,光学纯度为95.21%e.e.,产率为45.38%。通过质谱确定转化反应的中间体为2-辛酮,反应过程为C. cylindracea ATCC 14830将(S)-2-辛醇转化为中间体2-辛酮,保留(R)-2-辛醇。利用C. cylindracea ATCC 14830全细胞催化转化制备(R)-2-辛醇,优化反应体系及反应条件为:有机溶剂正辛烷,缓冲液PE,反应pH6.5,两相比10:10,细胞浓度10%(w/v),反应温度30℃,反应转速150rpm/min。优化后,产物的光学纯度提高至92.20%e.e.,转化率提高至46.84%。考察了C. cylindracea ATCC 14830和酒明串珠菌Oenococcus oeni CECT 4730双菌氧化还原耦联的三种方式,即(1)同时添加两种微生物和底物共同转化;(2)顺序添加两种微生物同底物反应,第一株微生物反应结束时,不移除第一株微生物直接加入第二株微生物继续反应;(3)顺序添加两种微生物同底物反应,第一株微生物反应结束时,移除第一株微生物再加入第二种微生物继续反应。结果显示第三种耦联方式对2-辛醇的转化效果最佳。在以TE为缓冲液,pH8.5,细胞量10%,辅底物葡萄糖30g/L,底物浓度可达40g/L,e.e.>99%,产率>90%。通过对O. oeni CECT 4730培养基及培养条件进行优化,得到O. oeni CECT 4730的优化培养基为:酵母膏0.503%,葡萄糖1%,胰蛋白胨1%,D-果糖0.5%,盐酸-L-半胱氨酸0.05%,MgSO4·7H2O 0.02%,MnSO4·4H2O 0.005%,柠檬酸氢二铵0.458%,土温80 0.1%,番茄汁14.395%。优化后的培养条件为:接种量10%,起始pH5.5,培养温度28℃,培养时间42小时。经培养基及培养条件优化,O. oeni CECT 4730的培养时间由72小时缩短到42小时;细胞量由4.32g/L提高到6.87g/L;光学纯度e.e.值为98.86%;产率为91.86%。