Научная статья на тему 'ЭНАНТИОСЕЛЕКТИВНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ 5-ГЕКСЕН-2-ОНА В S-5-ГЕКСЕН-2-ОЛ С ПОМОЩЬЮ МЕТИЛОТРОФНЫХ ДРОЖЖЕЙ В ПРИСУТСТВИИ ИЗОПРОПАНОЛА'

ЭНАНТИОСЕЛЕКТИВНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ 5-ГЕКСЕН-2-ОНА В S-5-ГЕКСЕН-2-ОЛ С ПОМОЩЬЮ МЕТИЛОТРОФНЫХ ДРОЖЖЕЙ В ПРИСУТСТВИИ ИЗОПРОПАНОЛА Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
75
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОВОССТАНОВЛЕНИЕ КЕТОНОВ / 5-ГЕКСЕН-2-ОН / (S)-5-ГЕКСЕН-2-ОЛ / ДРОЖЖИ / ЭНАНТИОСЕЛЕКТИВНЫЙ БИОКАТАЛИЗ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Митягина А.В., Петухова Н.И., Прищепов Ф.А., Зорин В.В.

Найден новый цельноклеточный биокатализатор, перспективный для разработки методов энантиоселективного восстановления карбонилсодержащих соединений в энантиомерно чистые вторичные спирты. Установлено, что биокатализатор проявляет высокую активность и энантиоселективность в присутствии изопропанола как экзогенного восстановителя. Показано, что биовосстановление 5-гексен-2-она протекает с образованием S-5-гексен-2-ола высокой чистоты (не менее 99% ее). Подобраны условия, в которых 5-гексен-2-он в концентрации 15 г/л восстанавливается в S-5-гексен-2-ол с выходом 89%.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Митягина А.В., Петухова Н.И., Прищепов Ф.А., Зорин В.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ENANTIOSELECTIVE REDUCTION OF 5-HEXEN-2-ONE TO (S)-5-HEXEN-2-OL BY METHYLOTROPHIC YEASTS IN PRESENCE OF ISOPROPANOL

A new promising cell biocatalyst for the enantioselective synthesis of enantiomerically pure secondary alcohols by carbonyl reduction was found. It was detected that the biocatalyst is specific to isopropanol as co-substrate. It is shown that 5-hexen-2-one is reduced to optically pure (S)-5-hexen-2-ol (>99% ee ). The optimal conditions under which the conversion of 5-hexen-2-one in concentration of 15 g/L to (S)-5-hexen-2-ol is performed with the yield of 89% were established

Текст научной работы на тему «ЭНАНТИОСЕЛЕКТИВНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ 5-ГЕКСЕН-2-ОНА В S-5-ГЕКСЕН-2-ОЛ С ПОМОЩЬЮ МЕТИЛОТРОФНЫХ ДРОЖЖЕЙ В ПРИСУТСТВИИ ИЗОПРОПАНОЛА»

Раздел 02.00.10

Биоорганическая химия

УДК 544.473:577.15

DOI: 10.17122/bcj-2021-3-41-46

А. В. Митягина (асп.), Н. И. Петухова (к.б.н., доц.), Ф. А. Прищепов (к.т.н., доц.), В. В. Зорин (чл.-корр. АН РБ, д.х.н., проф., зав. каф.)

ЭНАНТИОСЕЛЕКТИВНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ 5-ГЕКСЕН-2-ОНА В 5-5-ГЕКСЕН-2-ОЛ С ПОМОЩЬЮ МЕТИЛОТРОФНЫХ ДРОЖЖЕЙ В ПРИСУТСТВИИ

ИЗОПРОПАНОЛА

Уфимский государственный нефтяной технический университет, кафедра биохимии и технологии микробиологических производств 450064, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1; e-mail: a_mityagina@mail.ru

A. V. Mityagina, N. I. Petukhova, F. A. Prishchepov, V. V. Zorin

ENANTIOSELECTIVE REDUCTION OF 5-HEXEN-2-ONE TO (5)-5-HEXEN-2-OL BY METHYLOTROPHIC YEASTS IN PRESENCE OF ISOPROPANOL

Ufa State Petroleum Technological University 1, Kosmonavtov Str, 450064, Ufa, Russia; e-mail: a_mityagina@mail.ru

Найден новый цельноклеточный биокатализатор, перспективный для разработки методов энантиоселективного восстановления карбонил-содержащих соединений в энантиомерно чистые вторичные спирты. Установлено, что биокатализатор проявляет высокую активность и энан-тиоселективность в присутствии изопропанола как экзогенного восстановителя. Показано, что биовосстановление 5-гексен-2-она протекает с образованием 5-5-гексен-2-ола высокой чистоты (не менее 99% ее). Подобраны условия, в которых 5-гексен-2-он в концентрации 15 г/л восстанавливается в 5-5-гексен-2-ол с выходом 89%.

Ключевые слова: биовосстановление кетонов; 5-гексен-2-он; (5)-5-гексен-2-ол; дрожжи; энан-тиоселективный биокатализ.

Важнейшими промежуточными соединениями в синтезе многих современных лекарственных веществ и экологически безопасных инсектицидов являются энантиомерно чистые вторичные спирты 1-8. В частности, 5-5-гек-сен-2-ол является предшественником (25,75)-дибутироксинонана — полового феромона оранжевой злаковой галлицы (БИой1р1о$1$ шозвПапа) 7 и (-)-спонгодипсина — противоопухолевого препарата, проявляющего высокую цитотоксическую и антипролиферативную активность .

Перспективным подходом для получения энантиомерно чистых вторичных спиртов яв-

Дата поступления 13.07.21

A new promising cell biocatalyst for the enantioselective synthesis of enantiomerically pure secondary alcohols by carbonyl reduction was found. It was detected that the biocatalyst is specific to isopropanol as co-substrate. It is shown that 5-hexen-2-one is reduced to optically pure (S)-5-hexen-2-ol (>99% ee). The optimal conditions under which the conversion of 5-hexen-2-one in concentration of 15 g/L to (S)-5-hexen-2-ol is performed with the yield of 89% were established.

Key words: bioreduction of ketones; enantioselective biocatalysis; 5-hexen-2-one; 5-5-hexen-2-ol; yeast.

ляется биокаталитическое восстановление про-хиральных кетонов с помощью целых клеток микроорганизмов в присутствии экзогенного восстановителя 1-3' 9-12. Наиболее часто в качестве биокатализаторов в таких процессах используются дрожжи, обладающие, как известно, высокой карбонилредуктазной активностью 13.

Ранее было показано, что ряд дрожжевых культур могут восстанавливать 5-гексен-2-он в отсутствие экзогенного восстановителя с высокой конверсией, но низкой энантиоселективнос-тью 14. Внесение в реакционную смесь изо про-панола увеличивает селективность этого процесса 15. Предложен метод получения энантиомерно чистого 5-5-гексен-2-ола (не менее 99% ее) с вы-

ходом 88% восстановлением 5-гексен-2-она (5 г/л) в присутствии 5% изопропанола и дрожжей Р1сН1а /еттепЬат 87-9. Однако существенным недостатком этого метода является потребность в высокой концентрации дрожжевой биомассы (80 г/л абсолютно сухой биомассы) 16.

С целью разработки более эффективного метода получения 5"-5-гексен-2-ола в данной работе осуществлен поиск новой дрожжевой культуры, способной осуществлять энантиосе-лективное восстановление 5-гексен-2-она в присутствии изопропанола при более низкой концентрации биомассы, а также подбор оптимальных условий трансформации для наиболее перспективного биокатализатора.

Поиск перспективной культуры осуществляли среди 39 изолятов дрожжей, выделенных из почвы, сточных вод нефтехимических предприятий, поверхности растений.

Восстановление 5-гексен-2-она осуществляли с помощью трехсуточной биомассы дрожжей в течение 4 ч при температуре 30 оС в 0.1 М фосфатном буфере (рН 7.0), содержащем 5 г/л субстрата и 5% изопропанола. Биомассу дрожжей вносили в реакционную смесь в концентрации 40 г/л (асб).

В результате тестирования дрожжей в указанных условиях были выявлены 23 культуры, восстанавливающие субстрат с конверсией более 10% (рис. 1). Исследование продуктов трансформации методом энантиоселектив-ной ГЖХ показало, что все тестируемые микроорганизмы катализируют процесс с преимущественным образованием 5"-5-гексен-2-ола. Энантиомерный избыток полученных продуктов варьировал от 19 до 99.3 % в зависимости от культуры.

Энантиомерно чистый продукт (не менее 99% ее) с выходом более 60% был получен при помощи 5 дрожжевых культур (рис. 1). Наиболее активно осуществлял восстановление 5-гексен-2-она изолят ДГР-3, близкий по своим морфологическим, культуральным и биохимическим характеристикам к метилотрофным дрожжам рода ОдаЬаеа 17. В его присутствии выход 5"-5-гексен-2-ола достигал 88% при энан-тиомерной чистоте 99.3% ее.

По этим показателям культура ДГР-3 сопоставима с эффективностью дрожжей Р1сН1а /еттепЬат 87-9 16, но при этом требуется в 2 раза меньший расход биомассы.

Таким образом, найден новый перспективный клеточный биокатализатор (клетки мети-лотрофных дрожжей ДГР-3) для энантиоселек-тивного восстановления 5-гексен-2-она в 5"-5-гексен-2-ол.

юо -

и

Ёщ 80 " ю „

2 я = 5

« =? 60 -

3 »7

I (й

0

0 20 40 60 80 100

Выход , Х-5-гексен-2-ола%

♦ ДГР-3 • другие дрожжи

Рис. 1. Выход и энантиомерная чистота 5-5-гексен-2-ола при восстановлении 5-гексен-2-она (5 г/л) в 0.1 М фосфатном буфере (рН 7.0), содержащем 5% изопропанола и 40 г/л биомассы дрожжей, при температуре 30 °С в течение 4 ч

При поиске оптимального экзогенного восстановителя для восстановления 5-гексен-2-она с помощью найденного биокатализатора было установлено, что замена изопропанола на такие известные альтернативные доноры атомов водорода, как этанол, бутанол-2, циклогекса-нол и глюкоза, также используемые в реакциях биовосстановления кетонов 18-25, является не эффективной. В случае использования глюкозы и этанола конверсия субстрата была близка к контролю (без добавления экзогенного восстановителя), а при использовании бутанола-2 и циклогексанола была даже ниже, чем в контрольном варианте (рис. 2).

Без экзогенного восстановителя

Глюкоза Этанол Циклогексанол Бутанол 2 Изопропанол

0 20 40 60 80 100 Выход 5-гексен-2-ола, %

Рис. 2. Выход 5-5-гексен-2-ола при восстановлении 5-гексен-2-она с помощью дрожжей ДГР-3 в присутствии различных экзогенных восстановителей в течение 4 ч при 30 оС в 0.1 М фосфатном буфере (рН 7.0), содержащем 5% изопропанола, 5 г/л субстрата и 40 г/л биомассы

Р

На основании литературных данных 23-25 и полученных результатов можно предположить, что в клетках дрожжей ДГР-3 имеется никотинамиддинуклеотид- или никотинамида-дениддинуклеотид фосфат-зависимая ферментативная система, катализирующая каскад окислительно-восстановительных реакций с использованием изопропанола в качестве экзогенного восстановителя для регенерации кофермента.

дрожжи

ОН

ОН

Лл/

£-5-гексен-2-оп

' / N N

НАБСР)' МП(Р)Н

I у У

5-гексен-2-он

Для подбора оптимальных условий восстановления 5-гексен-2-она с помощью дрожжей ДГР-3 в присутствии изопропанола исследовали зависимость выхода продукта от кислотности среды, температуры, концентрации субстрата и экзогенного восстановителя. Время реакции составляло 4 ч.

В результате исследования было установлено, что наиболее эффективно процесс протекает при рН 7.0 (рис. 3а) и температуре 30—35 °С (рис. 36).

а б

Рис. 4. Зависимость выхода 5-5-гексеи-2-ола от концентрации изопропаиола (а) и субстрата (б) при восстановлении 5-гексен-2-она в течение 4 ч при 35 °С в 0.1 М фосфатном буфере (рН 7.0), содержащем 40 г/л биомассы дрожжей ДГР-3

Исследование динамики восстановления 5-гексен-2-она при оптимальной начальной концентрации субстрата (5 г/л) показало, что в течение 4 ч выход продукта достигает своего максимального значения — 92% (рис. 5). При этом 5"-5-гексен-2-ол образуется с энантиомер-ным избытком не менее 99%.

Увеличение продолжительности реакции до 12 ч позволяет также достичь высокого выхода (89%) энантиомерно чистого 5"-5-гексен-2-ола (не менее 99% ее) при более высокой начальной концентрации субстрата — 15 г/л (рис. 5).

а б

Рис. 3. Зависимость выхода 5-5-гексен-2-ола от кислотности среды (а) и температуры (б) при восстановлении 5-гексен-2-она в 0.1 М фосфатном буфере, содержащем 5% изопропанола, 5 г/л субстрата и 40 г/л дрожжей ДГР-3, в течение 4 ч

Оптимальная концентрация изопропанола в реакционной смеси находится в области 5—7.5 % (рис. 4а). Увеличение концентрации экзогенного восстановителя свыше 10% негативно влияет на восстановительные свойства биомассы.

Наибольший выход 5"-5-гексен-2-ола достигается при начальной концентрации 5-гексен-2-она 5 г/л (рис. 4б). Однако даже при начальной концентрации субстрата 15 г/л выход продукта составляет -50%.

Рис. 5. Динамика выхода 5-5-гексен-2-ола при восстановлении 5-гексен-2-она в при 35 оС в 0.1 М буфере, содержащем 7.5% изопропанола и 40 г/л биомассы дрожжей ДГР-3, при начальной концентрации субстрата 5 и 15 г/л

Таким образом, полученные результаты показывают, что с помощью нового клеточного биокатализатора на основе метилотрофных дрожжей ДГР-3 может быть реализован более эффективный метод получения 5"-5-гексен-2-ола (не менее 99% ее) по сравнению с описанным ранее штаммом Р1сМа (етшеиЬат 87-9 16. Преимущество связано как с более низким расходом биомассы, так и возможностью работать

при более высокой концентрации субстрата. Последнее преимущество особенно важно, поскольку значительные расходы приходятся на стадию выделения целевого продукта.

Учитывая широкую субстратную специфичность дрожжевых карбонилредуктаз 9' 26' 27, можно полагать, что найденный биокатализатор будет полезным для разработки методов энантиоселективного восстановления ряда других практически важных карбонилсодер-жащих соединений, с использованием в качестве экзогенного восстановителя доступного изопропанола.

Экспериментальная часть

Биомассу микроорганизмов для трансформации выращивали в течение трех суток при температуре 30 оС на среде, содержащей 1% глюкозы, 0.5% дрожжевого экстракта, 1.5% агара, 0.05% КаС1, 0.04% MgSO4, 0.3% (КН4)^04, 0.1% КН2Р04 и 0.01% К2НР04.

Тестирование дрожжевых культур на способность восстанавливать 5-гексен-2-он осуществляли при 30 °С в 0.1 М фосфатном буфере (рН 7), содержащем изопропанол (5%), биомассу микроорганизмов (40 г/л асб) и субстрат (5 г/л), при перемешивании в течение 4 ч.

При поиске оптимальных исследовании условий восстановления 5-гексен-2-она в 5-5-гек-сен-2-ол с помощью дрожжей ДГР-3 (40 г/ л асб) варьировали значения кислотности среды (рН от 6.0 до 8.0); температуры (от 25 до 40 оС); концентрации 5-гексен-2-она (от 0 до 15 г/л) и изопропанола (от 0 до 15 %).

В экспериментах по поиску оптимального экзогенного восстановителя вместо изопропа-нола в реакционную смесь вносили глюкозу (2%), этанол (5%), бутанол-2 (5%) или цикло-гексанол (5%). В качестве контроля использовали вариант без добавления экзогенного восстановителя.

Для текущего контроля реакции отбирали пробы реакционной смеси. Полученные пробы центрифугировали 10 мин при 7000 об/мин, дважды экстрагировали этилацетатом, экстракт осушали безводным MgS04. Текущий контроль концентрации субстрата и продукта

в пробах осуществляли на хроматографе «Хро-матек Кристалл 5000.2» с пламенно-ионизационным детектором на хиральной капиллярной колонке Supelco BetaDEX 110 (30 м х 0.25 мм х 0.25 мкм). Режим анализа: температура испарителя 220 °С, температура детектора 220 °С, температура колонки 60—220 оС, скорость нагрева 5 оС/мин, давление газа-носителя 100 кПа, расход водорода 25 мл/мин, расход воздуха 250 мл/мин, газ-носитель — гелий).

В качестве стандартного образца продукта трансформации использовали рацемическую смесь 5-гексен-2-ола, полученную встречным синтезом путем восстановления 5-гексен-2-она борогидридом натрия.

Выделение 5-5-гексен-2-ола производили из осветленной центрифугированием реакционной смеси (15 мин при 9000 об/мин). Продукт трансформации высаливали NaCl и троекратно экстрагировали равным объемом диэ-тилового эфира. Экстракт осушали над обезвоженным сульфатом натрия, концентрировали на роторно-пленочном испарителе и фракционировали на хроматографической колонке с силикагелем Merk 60 (0.063—0.200 мм), элю-ент — гексан:этилацетат (8:1).

Конфигурацию 5-5-гексен-2-ола определяли поляриметрически на поляриметре Perkin Elmer-141-МС. Стандартная величина удельного вращения 5-(+)-5-гексен-2-ола — [a]D25 + 15 (с = 1.0%, CHCl3), Я-(-)-5-гексен-2-ола - [a]D25 - 15 (с = 1.0%, CHCl3) 28.

Спектры ЯМР регистрировали на спектрометре «BRUKER AM-300» (рабочая частота 500.13 МГц для и 126.76 МГц для 13С) в растворах CDCl3. За внутренний стандарт принимали значение сигналов хлороформа: в ЯМР 1Н - примесь протонов в дейтерирован-ном растворителе (5 7.27 м.д.), в ЯМР 13С -средний сигнал CDCl3 (5 77.00 м.д .).

Спектр ЯМР вСDCl3, 5, м.д.: 1.11 д (3H, CH3), 1.36-1.55 м (2H, CH2), 1.96-2.16 м (2H, CH2CH=), 2.91уш. с (1H, OH), 3.66-3.76 м (1H, CHOH),4.86-4.99 м (2H, CH2=), 5.685.82 м (1H, CH=). Спектр ЯМР 13С в СDCl3, 5, м.д.: 23.07(1C, СH3), 29.88 (1C, CH2), 38.00 (1C, CH2),67.06 (1C, CHOH), 114.32 (1C, CH2=), 138.33(1C, CH=).

Литература

1. Patel R. N. Synthesis of Chiral Pharmaceutical Intermediates by Biocatalysis // Coord. Chem. Rev.- 2008.- V.252, №5-7.- Pp.659-701.

2. Pollard D. J., Woodley J. M. Biocatalysis for Pharmaceutical Intermediates: The Future Is Now // Trends Biotechnol.- 2007.- V.25, №2.- Pp. 66-73.

References

1. Patel R. N. [Synthesis of Chiral Pharmaceutical Intermediates by Biocatalysis]. Coord. Chem. Rev., 2008, vol.52, no.5-7, pp.659-701.

2. Pollard D. J., Woodley J. M. [Biocatalysis for Pharmaceutical Intermediates: The Future Is Now]. Trends Biotechnol., 2007, vol.25, no.2, pp. 66-73.

3. Huisman G. W., Liang J., Krebber A. Practical chiral alcohol manufacture using ketoreductases // Current Opinion in Chemical Biology.-2010.- V.14, №2.- Pp. 122-129.

4. Kharisov R.Ya., Ishmuratova N.M., Ishmuratov

G.Yu., Tolstikov G.A., Petukhova N.I., Davletova A.R., Zorin V.V. Insect pheromones and their analogs. LX. Stereocontrolled synthesis of sex pheromones of Drosophila mulleri and mayetiola // Chemistry of Natural Compounds.- 2000.- V.36, №2.- Pp.210-212.

5. Zorin V. V., Petukhova N. I., Shakhmaev R. N. Promising directions for utilization of glycerol-containing waste from biodiesel fuel production // Russian Journal of General Chemistry.-2012.- V.5, №82.- Pp.1013-1026.

6. Petukhova N. I., Kon'shina I. I., Spivak A. Yu., Odinokov V. N., Zorin V. V. Novel Biocatalyst for Productions of S-(-)-2-[6-Benzyloxy-2,5,7,8-Tetramethylchroman-2-yl] Ethanol - Precursor of Natural a-Tocols // Applied Biochemistry and Microbiology.- 2017.- V.53, №2.- Pp.187-193.

7. Hooper A.M., Dufour S., Willaert S.P., Pickett J.A. Synthesis of (2S,7S)-dibutyroxynonane, the sex pheromone of the orange wheat blossom midge, Sitodiplosis mosellana (Gehin) (Diptera: Cecidomyiidae), by diastereoselective silicon-tetheredring-closing metathesis // Tetrahedron Lett.-2007.- V.48, №34.- Pp.5991-5994.

8. Grassia A., Bruno I., Debitus C., Marzocco S., Pinto A., Gomez-Paloma L., Riccio R. Spongidepsin, a new cytotoxic macrolide from Spongia sp. // Tetrahedron.- 2001.- V.57, №29.- Pp.6257-6260.

9. de Carvalho C. C. C. R. Whole Cell Biocatalysts: Essential Workers from Nature to the Industry // Microb. Biotechnol.- 2017.- V.10, №2.-Pp.250?263.

10. Goldberg K., Schroer K., Lutz S., Liese A. Biocatalytic ketone reduction - a powerful tool for the production of chiral alcohols - part II: whole-cell reductions // Applied Microbiology And Biotechnology.- 2007.- V.76, №1.-Pp.249-255.

11. Yan Ni, Jian-He Xu. Biocatalytic ketone reduction: A green and efficient access to enantiopure alcohols // Biotechnology Advances.- 2012.- V.30, №6.- Pp.1279-1288.

12. Hollmann F., Opperman D. J., Paul C. E. Biocatalytic Reduction Reactions from a Chemists Perspective // Angew. Chem. Int. Ed.- 2021.- V.60, №11.- Pp.5644-5665.

13. Nagy-Gyo L., Lacatus M., Balogh-Weiser D., Csuka P., Bodai V., Erdelyi B., Molnar Z., Hornyanszky G., Paizs C., Poppe L. How to Turn Yeast Cells into a Sustainable and Switchable Biocatalyst On-Demand Catalysis of Ketone Biore-duction or Acyloin Condensation // ACS Sustainable Chem. Eng.- 2019.- V.7.- Pp.19375-19383.

14. Калимуллина Л.Я., Шакиров А.Н., Шахмаев Р.Н., Петухова Н.И., Зорин В.В. Скрининг биокатализаторов для энантиоселективного восстановления 5-гексен-2-она // Баш. хим. ж.-2009.- Т.16, №4.- С.74-76.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

15. Василова Л. Я., Шакиров А. Н., Шахмаев Р.

H., Петухова Н. И., Зорин В. В. Поиск подхо-

3. Huisman G. W., Liang J., Krebber A. [Practical chiral alcohol manufacture using ketoreductases]. Current Opinion in Chemical Biology, 2010, vol.14, no.2, pp.122-129.

4. Kharisov R.Ya., Ishmuratova N.M., Ishmuratov G.Yu., Tolstikov G.A., Petukhova N.I., Davletova A.R., Zorin V.V. [Insect pheromones and their analogs. LX. Stereocontrolled synthesis of sex pheromones of Drosophila mulleri and mayetiola]. Chemistry of Natural Compounds, 2000, vol.36, no.2.- Pp.210-212.

5. Zorin V. V., Petukhova N. I., Shakhmaev R. N. [Promising directions for utilization of glycerol-containing waste from biodiesel fuel production]. Russian Journal of General Chemistry, 2012, vol.5, no.82, pp.1013-1026.

6. Petukhova N. I., Kon'shina I. I., Spivak A. Yu., Odinokov V. N., Zorin V. V. [Novel Biocatalyst for Productions of S-(—)-2-[6-Benzyloxy-2,5,7,8-Tetramethylchroman-2-yl] Ethanol — Precursor of Natural a-Tocols]. Applied Biochemistry and Microbiology, 2017, vol.53, no.2, pp.187-193.

7. Hooper A.M., Dufour S., Willaert S.P., Pickett J.A. [Synthesis of (2S,7S)-dibutyroxynonane, the sex pheromone of the orange wheat blossom midge, Sitodiplosis mosellana (Gehin) (Diptera: Cecidomyiidae), by diastereoselective silicon-tetheredring-closing metathesis]. Tetrahedron Lett., 2007, vol.48, no.34, pp.5991-5994.

8. Grassia A., Bruno I., Debitus C., Marzocco S., Pinto A., Gomez-Paloma L., Riccio R. [Spongidepsin, a new cytotoxic macrolide from Spongia sp. ]. Tetrahedron, 2001, vol.57, no.29, pp.6257-6260.

9. de Carvalho C.C.C.R. [Whole Cell Biocatalysts: Essential Workers from Nature to the Industry]. Microb. Biotechnol., 2017, vol.10, no.2, pp.250-263.

10. Goldberg K., Schroer K., Lutz S., Liese A. [Biocatalytic ketone reduction — a powerful tool for the production of chiral alcohols - part II: whole-cell reductions]. Applied Microbiology And Biotechnology, 2007, vol.76, no.1, pp.249-255.

11. Yan Ni, Jian-He Xu [Biocatalytic ketone reduction: A green and efficient access to enantiopure alcohols]. Biotechnology Advances, 2012, vol.30, no.6, pp.1279-1288.

12. Hollmann F., Opperman D. J., Paul C. E. [Biocatalytic Reduction Reactions from a Chemists Perspective]. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, vol.60, no.11, pp.5644-5665.

13. Nagy-Gyo L., Lacatus M., Balogh-Weiser D., Csuka P., Bodai V., Erdelyi B., Molnar Z., Hornyanszky G., Paizs C., Poppe L. [How to Turn Yeast Cells into a Sustainable and Switchable Biocatalyst On-Demand Catalysis of Ketone Biore-duction or Acyloin Condensation]. ACS Sustainable Chem. Eng., 2019, vol.7, pp.19375-19383.

14. Kalimullina L. Ia., Shakirov A. N., Shakhmaev R. N., Petukhova N. I., Zorin V. V. Skrining biokata-lizatorov dlia enantioselektivnogo vosstanovleniia 5-geksen-2-ona [Screening of biocatalyst for enantioselective reduction of 5-hexen-2-on]. Bashkirskii khimicheskii zhurnal [Bashkir Chemical Journal], 2009, vol.16, no.4, pp.74-76.

15. Vasilova L. Ia., Shakirov A. N., Shakhmaev R. N., Petukhova N. I., Zorin V. V. Poisk podkhodov k stereokontroliu biokatalizatorov protsessa vossta-novleniia 5-geksen-2-ona [Approaches to stereo-

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

46

дов к стереоконтролю биокатализаторов процесса восстановления 5-гексен-2-она // Баш. хим. ж.- 2010.- Т.17, №5.- С.32-36. Шакиров А. Н., Дельмухаметов Р. Р., Шахмаев Р. Н., Петухова Н. И., Зорин В. В. Глицерин -сырье для получения биокатализатора энантио-селективного восстановления 5-гексен-2-она в (5)-5-гексен-2-ол - ключевой синтон низкомолекулярных биорегуляторов // Экологическая химия.- 2012.- Т.21, №3.- С.187-192.

Kurtzman C., Fell J.W., Boekhout T. The Yeasts.- Elsevier Science, 2011.- 2354 p.

Tassano E., Hall M. Enzymatic self-sufficient hydride transfer processes // Chem. Soc. Rev.-2019.- V.48.- P.5596.

Ni Y., Li Ch.-X., Wang L.-J., Zhang J., Xu J.-H. Highly stereoselective reduction of prochiral ketones by a bacterial reductase coupled with cof actor regeneration // Org. Biomol. Chem.-2011.- V.9, №15.- Pp.5463-5468.

Yan Z., Nie Y., Xu Y., Liu X., Xiao R. Biocatalytic reduction of prochiral aromatic ketones to optically pure alcohols by a coupled enzyme system for cofactor regeneration // Tetrahedron Letters.-2011.- V.52, №9.- Pp. 999-1002. Broussy S., Cheloha R. W., Berkowitz D. B. Enantioselective, Ketoreductase-Based Entry into Pharmaceutical Building Blocks: Ethanol as Tunable Nicotinamide Reductant // Org. Lett.-2009.- V.11, №2.- Pp.305-308. Honda K., Ono T., Okano K., Miyake R., Dekishima Y., Kawabata H. Expression of engineered carbonyl reductase from Ogataea minuta in Rhodococcus opacus and its application to whole-cell bioconversion in anhydrous solvents // J. Biosci. Bioeng.-2019.- V.127, №2.- Pp.145-149.

Dascier D., Kambourakis S., Hua L., Rozzell J. D., Stewart J.D. Influence of cofactor regeneration strategies on preparative-scale, asymmetric carbonyl reductions by engineering Escherichia coli // Amer. Chem. Soc.- 2014.-V.1, №18.- Pp.793-800.

Goldberg K, Edegger K, Kroutil W, Liese A. Overcoming the thermodynamic limitation in asymmetric hydrogen transfer reactions catalyzed by whole cells // Biotechnol. Bioeng.- 2006.-V.95, №1.- Pp. 192-198.

Schroer K, Tacha E, Lutz S. Process intensification for substrate coupled whole cell ketone reduction by in situ acetone removal // Org. Process Res. Dev.- 2007.- V.11, №5.-Pp.836-841.

Шакиров А. Н., Петухова Н. И., Зорин В. В. Энантиоселективное восстановление карбонил-содержащих соединений с помощью дрожжей Pichia fermentans 87-9 // Баш. хим. ж.-2013.- Т.20, №4.- С.59-63. Goldberg K., Schroer K., Lutz S., Liese A. Bioca-talytic ketone reduction - a powerful tool for the production of chiral alcohols - part I: processes with isolated enzymes // Appl. Microbiol. Biotechnol.- 2007.- V.76, №2.- Pp.237-248.

Каталог продукции фирмы Aldrich [Электронный ресурс]: https://www.sigmaaldrich.com/ RU/ru

control of 5-hexen-2-on reduction biocatalysts]. Bashkirskii khimicheskii zhurnal [Bashkir Chemical Journal], 2010, vol.17, no.5, pp.32-36.

16. Shakirov A. N., Del'mukhametov R. R., Shakhmaev R. N., Petukhova N. I., Zorin V. V. Glitserin — syr'e dlya polucheniya biokatalizatora enantioselektiv-nogo vosstanovleniya 5-geksen-2-ona v (S)-5-geksen-2-ol — klyuchevoi sinton nizkomolekulyarnykh biore-guliatorov [Glycerol is the feed to obtain biocatalyst for enantioselective reduction of 5-hexen-2-one to (S)-5-hexen-2-ol] Ekologicheskaya khimiya [Environmental chemistry ], 2012, vol.21, no.3, pp.187-192.

17. Kurtzman C., Fell J.W., Boekhout T. [The Yeasts]. Elsevier Science, 2011, 2354 p.

18. Tassano E., Hall M. [Enzymatic self-sufficient hydride transfer processes]. Chem. Soc. Rev., 2019, vol.48, p.5596.

19. Ni Y., Li Ch.-X., Wang L.-J., Zhang J., Xu J.-H. [Highly stereoselective reduction of prochiral ketones by a bacterial reductase coupled with cofactor regeneration]. Org. Biomol. Chem., 2011, vol.9, no.15, pp.5463-5468.

20. Yan Z., Nie Y., Xu Y., Liu X., Xiao R. [Biocata-lytic reduction of prochiral aromatic ketones to optically pure alcohols by a coupled enzyme system for cofactor regeneration]. Tetrahedron Letters, 2011, vol.52, no.9, pp.999-1002.

21. Broussy S., Cheloha R. W., Berkowitz D. B. [Enantioselective, Ketoreductase-Based Entry into Pharmaceutical Building Blocks: Ethanol as Tunable Nicotinamide Reductant]. Org. Lett., 2009, vol.11, no.2, pp.305-308.

22. Honda K., Ono T., Okano K., Miyake R., Deki-shima Y., Kawabata H. [Expression of engineered carbonyl reductase from Ogataea minuta in Rhodococcus opacus and its application to whole-cell bioconversion in anhydrous solvents]. J. Biosci. Bioeng., 2019, vol.127, no.2, pp.145-149.

23. Dascier D., Kambourakis S., Hua L., Rozzell J. D., Stewart J.D. [Influence of cofactor regeneration strategies on preparative-scale, asymmetric carbonyl reductions by engineering Escherichia coli]. Amer. Chem. Soc., 2014, vol.1, no.18, pp.793-800.

24. Goldberg K, Edegger K, Kroutil W, Liese A. [Overcoming the thermodynamic limitation in asymmetric hydrogen transfer reactions catalyzed by whole cells]. Biotechnol Bioeng., 2006, vol.95, no. 1, pp.192-198.

25. Schroer K., Tacha E., Lutz S. [Process intensification for substrate coupled whole cell ketone reduction by in situ acetone removal]. Org. Process Res. Dev., 2007, vol.11, no.5, pp.836-841.

26. Shakirov A. N., Petukhova N. I., Zorin V. V. Enantioselektivnoe vosstanovlenie karbonilsoder-zhashchikh soedinenii s pomoshch'iu drozhzhei Pichia fermentans 87-9 [ Enantioselective reduction of carbonyl compounds by yeasts Pichia fermentans 87-9]. Bashkirskii khimicheskii zhurnal [Bashkir Chemical Journal], 2013, vol.20, no.4, pp.59-63.

27. Goldberg K., Schroer K., Lutz S., Liese A. [Biocatalytic ketone reduction — a powerful tool for the production of chiral alcohols — part I: processes with isolated enzymes]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2007, vol.76, no.2, pp. 237-248.

28. Katalog na produktsiiu firmy Aldrich [Aldrich product catalog]. Available at: https:// www.sigmaaldrich.com/RU/ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.