生物化工研究生读书报告

A green-by-design biocatalytic process for atorvastatin intermediate Green Chemistry,研一 生物工程 指导老师：,阿托伐他汀中间体的绿色生物合成,contents,背景简介 绿色合成路线 研究结果 新合成路线的绿色因素分析 总结,背景简介,立普妥（阿托伐他汀钙片）：美国跨国制药公司辉瑞制药有限公司（ Pfizer）生产。是截止目前为止全球处方量排名第一的处方药。2009年销售额为133.88亿美元HMG-CoA还原酶抑制剂它可以显著降低原发性高胆固醇血症和混合型高脂血症患者的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白B和甘油三酯水平。疗效卓越、安全性高,阿托伐他汀钙 (atorvastatin calcium)降胆固醇药物立普妥（Lipitor ）的有效成分,阿托伐他汀钙结构式,阿托伐他汀钙合成路径,羟腈1号中间体,R-4氰基-3-羟基丁酸乙酯,成品阿托伐他汀钙药品,当前羟腈1号中间体的三条主要合成路线,均需要强碱，高温条件，而底物、产物均为碱敏感的化合物导致产生大量副产物,路径一：利用微生物细胞催化合成具有光学活性的前体,路径二：利用乳糖、羟基丁二酸合成羟基丁内酯,路径三：由双烯酮合成4-氯乙酰乙酸乙酯，进一步利用化学法不对称加氢或 者酶法转化成（S）-4-氯-3羟基丁酸乙酯，最后化学法合成1号羟腈化合物中间体,绿色合成路线,羟腈1号中间体的三酶、两步合成路线,酶利于开发可持续绿色的生产工艺,酮基还原酶,葡糖脱氢酶,脱卤酶,达到预定的标准及工艺参数,酶定向进化技术,改进成果,通过多代 DNA shuffling 技术对两种酶性状进行了全面改造，并且效果显著,葡糖脱氢酶（GDH)酶活提升结果,酮基还原酶（KRED)酶活提升结果,酮基还原酶、葡糖脱氢酶共同作用下催化反应优化结果,脱卤酶催化（S）-4氯-3-羟基丁酸乙酯的氰化反应,脱卤酶（HHDH）DNA shuffling进化结果,5.0,酶法催化腈化作用的优化结果,绿色因素分析,以绿色化学的十二原则作为分析标准,1防止产生废弃物2讲原子经济3较少有危害性的合成反应出现4设计要使所生成的化学产品是安全的5溶剂和辅料是较安全的6设计中能量的使用要讲效率7用可以回收的原料8尽量减少派生物9催化作用10要设计降解11防止污染进程能进行实时分析12特别是从化学反应的安全上防止事故发生,基本符合十二原则,E-因子分析 （每生产1千克产品所产生的废弃物构成）,总结,一、本论文对阿托伐他汀的1号羟腈中间体设计了一个新颖的、经济可行的、环境友好的三酶、两步大批量生产的工艺路线。二、通过实验室的酶定向进化改造使工艺路线达到甚至超过了预定的标准和工艺参数。相比化学法合成，生物法合成优势是显而易见的。三、证明了高水准的酶优化技术对绿色工业生产所能带来的极大推动动力。使这些技术不再只是实验室设想。,成果,借鉴,对于我们实验团队来说有着非常好的借鉴、指导作用在工艺设计思路、实验方法