栀子苷是从中药材栀子中分离提取出的一种糖苷类化合www.selleck.cn/products/dibutyryl-camp-bucladesine物,具有抗肿瘤、降血压、降血糖、降血脂、保肝利胆、保护神经等活性。由于栀子苷存在多羟基结构,导致脂溶性差、生物利用度低、结构不稳定等问题。有研究证明,栀子苷经过酰基化修饰后得到的栀子苷酯类化合物具有更好的生物利用度和更高的药理活性。目前在生物催化糖苷酯类化合物的合成中主要有纯酶制剂催化法和全细胞催化法。近年来,全细胞催化剂由于其制备简单、不需要额外的纯化步骤、生产成本低、催化反应稳定等优良特性而备受研究者关注,因此,本文以全细胞催化栀子苷的酰基化结构修饰为反应模型,筛选出能够高效催化栀子苷癸酰化结构修饰反应的全细胞biogas upgrading催化剂,研究不同催化反应条件对全细胞催化合成栀子苷癸酸酯的影响,并以此为基础采用9种不同链长脂肪酸乙烯酯对栀子苷进行结构修饰,获得了新的栀子苷酯类化合物;最后研究了不同离子液体和低共熔溶剂介质添加对全细胞催化栀子苷酰化反应的影响规律。(1)以栀子苷与癸酸乙烯酯的酰基化修饰反应为模型,筛选出高效催化栀子苷酰化修饰反应的全细胞催化剂。在所挑选的微生物菌种中,米曲霉(Aspergillus oryzae)具有高效催化栀子苷癸酰化反应能力;进而确定了米曲霉全细胞催化栀子苷癸酰化的最佳条件,其中最适反应介质为乙腈,最佳底物摩尔比、全细胞用量和反应温度等参数分别为15:1、40 mg/m L和50°C,在此最佳反应条件下,催化反应的初速度、底物转化率和区域选择性分别为6.1 m M/h、99%和>99%。此外,实验发现不同链长的酰基供体对米曲霉全细胞催化剂的催化效果具有不同影响,通过米曲霉全细胞催化剂合成了一系列栀子苷脂肪酸酯化合物。(2)通过在反应介质中添加不同离子液体,明确了离子液体对全细胞催化栀子苷肉桂酰化反应的影响。结果表明,离子液体可以提高乙腈介质反应体系中米曲霉全细胞催化栀子苷肉桂酰化的效率,其中以添加1%(v/v)[OMIM][PF_6]的催化效果最好。在乙腈-[OMIM][PF_6](1%,v/v)混合溶剂反应体系中,栀Baf-A1生产商子苷肉桂酰化的反应速度达到11.1m M/h,转化率达到99%,区域选择性达到99%,其反应速度是单纯乙腈介质体系中的2倍。(3)研究了低共熔溶剂介质添加对反应体系中全细胞催化栀子苷辛酰化反应的影响。结果表明,在合成的5种低共熔溶剂中,正癸酸/橙花叔醇(1:2)和正癸酸/香芹酮(1:2)的添加能较好地提高栀子苷辛酰化结构修饰的催化效果,研究了不同低共熔溶剂添加量对催化反应效果的影响。结果表明,正癸酸/橙花叔醇的最佳添加量为10%(v/v),正癸酸/香芹酮的最佳添加量为5%(v/v),其催化反应速度分别达到6.4 m M/h和6.8 m M/h,底物转化率均能达到99%,区域选择性均超过99%,即使低共熔溶剂在反应介质中的含量增加到80%,其催化反应的底物转化率依然接近90%。因此,通过合成和筛选不同低共熔溶剂用于糖苷类化合物的酰基化结构修饰,具有替代传统溶剂和离子液体等介质体系的潜力。本论文开辟了一条新的用于栀子苷酰基化合物高效、高选择性的合成途径,合成了一系列栀子苷酯化合物,并证明了低共熔溶剂在栀子苷酰基化修饰方面的应用潜力。