根霉轉(zhuǎn)化坎利酮中試工藝條件研究.pdf

1、11α-羥基坎利酮是坎利酮羥基化反應(yīng)后形成的甾體類衍生物，也是合成依普利酮的重要藥物中間體。在由甾體化合物坎利酮半化學(xué)合成依普利酮的過程中，坎利酮經(jīng)微生物轉(zhuǎn)化11α-羥基化是首要步驟，也是最關(guān)鍵的步驟之一。微生物轉(zhuǎn)化坎利酮合成11α-羥基坎利酮的方法具有反應(yīng)條件溫和、特異性強(qiáng)、產(chǎn)率高、副產(chǎn)物少等特點(diǎn)，能克服化學(xué)合成法的不足。
　　 本課題主要對(duì)坎利酮經(jīng)根霉轉(zhuǎn)化制備11α-羥基坎利酮的中試工藝條件進(jìn)行了研究。首先對(duì)轉(zhuǎn)化的坎利酮衍生

2、產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)鑒定，以確定衍生產(chǎn)物為11α-羥基坎利酮;然后在10L發(fā)酵罐上對(duì)根霉轉(zhuǎn)化坎利酮的工藝條件進(jìn)行了研究;并且對(duì)根霉菌體對(duì)坎利酮的作用機(jī)制進(jìn)行了初步探索。主要結(jié)果如下:
　　 1.首先用乙酸乙酯對(duì)根霉轉(zhuǎn)化后的坎利酮衍生產(chǎn)物進(jìn)行提取，然后通過重結(jié)晶法和中壓硅膠柱層析法對(duì)其進(jìn)行了純化，得到純度為99.5％的坎利酮衍生產(chǎn)物。
　　 2.采用紫外光譜檢測(cè)坎利酮及其衍生產(chǎn)物，測(cè)得其最大吸收波長(zhǎng)分別為272nm和271nm;

3、然后對(duì)坎利酮及衍生物進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，紅外光譜譜圖中衍生產(chǎn)物較坎利酮多出3431.78cm-1的吸收峰，說明衍生產(chǎn)物分子中有羥基存在;再通過高效液相色譜檢測(cè)坎利酮和衍生產(chǎn)物，二者的保留時(shí)間分別為9.216min和6.604min;通過高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用，測(cè)定出底物的分子量340.4，產(chǎn)物的分子量為356.4，衍生產(chǎn)物比坎利酮分子量大16;最后通過核磁共振圖譜13C譜確定衍生產(chǎn)物羥基化的位置是在C11位，核磁共振圖譜1H譜進(jìn)一步確定羥

4、基在11-α位。說明坎利酮經(jīng)過根霉轉(zhuǎn)化后的衍生產(chǎn)物即為11α-羥基坎利酮。
　　 3.對(duì)根霉轉(zhuǎn)化坎利酮進(jìn)行了10L發(fā)酵罐放大工藝研究。首先對(duì)接種量進(jìn)行單因子條件優(yōu)化，結(jié)果表明在4％的接種量時(shí)轉(zhuǎn)化率最高。然后在4％接種量條件下，通過L16(44)的正交試驗(yàn)，對(duì)根霉中試轉(zhuǎn)化條件進(jìn)行了優(yōu)化，得到其最優(yōu)條件為:pH7.0、溫度34℃、轉(zhuǎn)速100r/min、通氣量0.6v/v/m;從極差可以看出，四個(gè)因素中通氣量對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響最大，其次為