酶催化制备吡咯啉-5-羧酸、哌啶-6-羧酸的工艺

作     者：沈忱 黄爱敏 顾正华 辛瑜 张梁 

作者机构：江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2022年

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：江苏省自然科学基金(编号:BK20160053) 

主　　题：吡咯啉-5-羧酸 哌啶-6-羧酸 薄层层析 产物分析 工艺优化 

摘      要：吡咯啉-5-羧酸（P5C）、哌啶-6-羧酸（P6C）是一类同代谢反应和疾病诊疗密切相关的环形亚胺化合物，但是目前尚无高效的制备方法。本研究利用Thermomicrobium roseum肌氨酸氧化酶对-C-N-键的催化能力建立了一种酶法制备工艺并进行了条件优化。首次通过薄层层析（TLC）、液质联用（LC-MS）和;H-NMR核磁共振鉴别出化合物结构，并建立了含量测定方法。单因素实验分析反应温度、pH和底物浓度对产量的影响，并通过响应面得到P5C最佳反应工艺为温度为79.33℃、pH为8.54、底物浓度为112.82 mmol/L,P6C为温度80.19℃，pH 8.31，底物浓度83.58 mmol/L。在此条件下反应30 min,P5C,P6C产量分别为340.15±9.12,450.87±8.54 mg/L。反应48 h后，转化率分别达到81.9%和99.9%。研究结果为酶法制备P5C,P6C奠定了理论基础，为吡咯啉、哌啶类化合物的合成提供了新的思路。