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手性芳香醇类化合物如(R)-3,5-双三氟甲基苯乙醇((R)-3,5-BTPE)、(S)-2-氯-1-(3,4-二氟苯基)乙醇((S)-CFPL)等是一类重要的手性药物中间体。使用羰基还原酶不对称还原潜手性芳香酮是合成手性芳香醇类化合物的重要方法,这种方法相较于化学法具有诸多优势。本课题主要从自行构建的羰基还原酶酶库筛选出合适的羰基还原酶,并用于合成一些重要手性药物中间体。首先,本课题成功构建了一个含有17种羰基还原酶的酶库,从中筛选到了多个能高效催化合成(R)-3,5-双三氟甲基苯乙醇、(S)-2-氯-1-(3,4-二氟苯基)乙醇、(S)-2,2’,4’-三氯苯乙醇等手性芳香醇的羰基还原酶,具有工业化应用潜力。其中,表达来源于Leifsonia sp.strain S749的羰基还原酶KR01的重组工程菌E.coli/pET-28a(+)-KR01,对催化3,5-双三氟甲基苯乙酮(3,5-BTAP)和2-氯-1-(3,4-二氟苯基)乙酮(CFPO)展现出最高的活性及对映体选择性;表达来源于Lactobacillus kefir的羰基还原酶LK05的重组工程菌E.coli/pET-28a(+)-LK05,对催化2,2’,4’-三氯苯乙酮展现出最高的活性及对映体选择性。其次,通过响应面优化反应条件,确定了E.coli/pET-28a(+)-KR01重组工程菌全细胞催化合成(R)-3,5-BTPE的最佳反应条件为:78%异丙醇(%,v/v),28℃和300 g/L湿菌体。在最佳反应条件下,E.coli/pET-28a(+)-KR01重组工程菌全细胞催化3,5-BTAP的底物浓度和时空收率明显优于文献报道的最高水平。在10小时内KR01能催化600 g/L的3,5-BTAP底物合成(R)-3,5-BTPE,转化率达到98.3%,时空收率达到230.26 mmol/L/h,ee值大于99.9%。并且首次发现E.coli/pET-28a(+)-KR01重组工程菌全细胞在90%异丙醇反应体系中形成的颗粒状物,能被反复使用催化600 g/L的3,5-BTAP合成(R)-3,5-BTPE至少7次,这大大简化了酶催化的后处理过程。最后,在中试规模下,我们确定了E.coli/pET-28a(+)-KR01重组工程菌全细胞催化合成(S)-CFPL的最佳反应条件。在pH值为6.5时,不仅可以高效合成(S)-CFPL,而且还能降低杂质生成。E.coli/pET-28a(+)-KR01重组工程菌全细胞在4小时内和24小时内分别能催化150 g/L的CFPO底物和400 g/L的CFPO底物合成(S)-CFPL,转化率都达到99%以上,时空收率最高达到196.8 mmol/L/h,ee值大于99.9%。并且通过吨位级放大,本课题证明了E.coli/pET-28a(+)-KR01重组工程菌全细胞能工业化高效生产(S)-CFPL。