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普瑞巴林(Pregabalin),化学名(S)-3-氨甲基-5-甲基己酸,是美国辉瑞公司研制开发的一种氨基丁酸(GABA)受体激动剂,临床用于抗神经痛、焦虑症以及成人部分癫痫症的辅助治疗。目前,在众多普瑞巴林合成路线中,化学-酶法将传统化学方法与现代生物催化法将结合,成为近年来制备普瑞巴林的研究热点之一。(S)-3-氰基-5-甲基己酸是化学-腈水解酶法合成普瑞巴林的关键手性中间体,以异丁基丁二腈(IBSN)为底物,通过产腈水解酶微生物的选择性催化,可制备(S)-3-氰基-5-甲基己酸。首先,本文通过化学合成法制备腈水解酶选择性催化的底物IBSN,以异戊醛和氰基乙酸乙酯为原料,经Knoevenagel缩合、氰基加成及高温脱羧三步反应合成IBSN;通过对原料配比、反应温度、反应时间等反应条件的影响进行考察和优化,总收率由一锅法的62.3%提高至81.4%。通过1H NMR、13C NMR、MS、FT-IR对反应产物的结构进行了表征,确认了其结构的正确性。其次,以外消旋体异丁基丁二腈(IBSN)为底物,通过氯化钴显色法初筛、苯酚-次氯酸钠显色法复筛,最后通过手性气相色谱法终选,最终筛选到一株能够将IBSN选择性催化为(S)-3-氰基-5-甲基己酸的菌株,经鉴定为假单胞菌,并命名为Pseudomonas8,同时,通过1H NMR、13C NMR、HMQC、FT-IR以及MS对催化产物进行结构确认。最后,对Pseudomonas8选择性催化IBSN条件进行了研究,系统地考察了催化反应中的温度、时间、缓冲液pH、菌体浓度、底物浓度、表面活性剂、有机助溶剂等因素对催化反应的影响,得出以下结论:该腈水解酶选择性催化反应的最佳条件为20mM底物浓度,2.0g/L(干细胞重,DCW)菌体浓度、添加5%(w/v)表面活性剂TritonX-100至pH为7.0的PBS缓冲液中,30℃,反应12h,转化率和eep值分别达到57%和67%。