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4-氯-3-羟基丁酸乙酯((S)-ECHB)是合成海洋溴吡咯生物碱B和C(Slagenins B和C)以及他汀类药物-羟甲基戊二酰CoA(HMG-CoA)还原酶抑制剂的重要中间体,还可以还原为1,4-二氢吡啶型p阻断剂。因此,对4-氯乙酰乙酸乙酯(ECOB)不对称还原反应的研究具有重要的理论意义和工业应用前景。与化学方法相比,生物催化法因其环境友好,反应条件温和,高效率和高选择性的特点而受到广泛关注。本论文选择价廉易得的面包酵母为生物催化剂,在水相,水／有机溶剂双相和水／离子液体双相三种体系中,进行不对称催化还原4-氯乙酰乙酸乙酯合成(S)-ECHB研究。得到主要结果如下：水相体系中,选择四种市售面包酵母中梅山牌面包酵母催化ECOB的效果最佳。不对称催化还原时,反应产物主要为(S)-ECHB,湿酵母较干酵母具有更高的e.e.(S)值,但是产物产率和反应物转化率明显低于干酵母。考虑到实际操作的便利,试验中选择干酵母为研究对象。在优化实验条件下,即：而包酵母用量40g/L、辅助底物葡萄糖用量0.5mol/L、温度30℃、pH7.0和振摇速度180r/min,产物产率和e.e.(S)分别为42.9%和66.6%。水/有机溶剂双相体系,克服了水相体系中的底物及产物对酶活性抑制和无法实现辅酶原位再生等不利影响,从而提高不对称还原反应产物的产率和母映体选择性。酶抑制剂丙烯基澳的添加,进一步提高了产物的对映体选择性。水/异辛烷双相体系中,Kaq/vorg3/1(双总体积保持30mL),面包十酵母用量50g/L,辅助底物葡萄糖量0.6mol/L,丙烯基溴浓度0.12mol/L, ECOB浓度0.08mol/L,反应温度3℃,振摇速度180r/min,反应时间24h,该不对称还原反应产物ECHB产率和e.e.(S)值分别达到93.5%和92.3%。水、离子液体双相体系,克服了水/有机溶剂双相体系中有机溶剂的毒性及产物不易分离等不利影响。以合成的4种离子液体为研究对象,研究不同组成双相体系对面包酵母催化ECOB不对称还原反应的影响,结果表明,常规法制备的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF6])组成的水/离子液体双相体系的反应效果最好。水/[Bmim][BF6]双相体系,PBS缓冲液30mL(50mmol/L, pH7.0),离子液体剂量为180g/L,而包酵母用量60g/L,葡萄糖0.8mol/L, ECOB0.1mol/L,反应温度30℃,振摇速度180r/min,反应时间24h条件下,该不对称还原反应产物ECHB产率和e.e.(S)值分别达到92.6%和95.4%。