2011 年山东青岛科技大学生物催化与生物转化考研真题
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一、是非题:(每小题 1 分,共 5 分)
1. 在酶催化的不对称拆分中,转化率越高,对映体过量率(e.e.)就越高。
2. 对映选择性是指反应优先生成一对对映异构体中的某一种,或是反应优先消耗外消旋体
中的某一对映体。
3. 在水-有机溶剂两相体系中,酶催化反应仅在有机相中进行。
4. 对映选择率(E)是一个描述拆分效率的参数,E 值越大, 表示酶的选择性越好。 ( )
5. 所谓非水体系并不是绝对无水,而是一种含有微量水(<1%)的有机溶剂体系。 ( )
二、单项选择题:(每小题 1 分,共 5 分)
1. 生物催化法制备手性化合物主要是利用了酶的:
A. 化学选择性
B. 区域选择性
C.立体选择性
D.可降解性
2. 下列关于反胶束体系的描述正确的是:
A. 该体系能较好的模拟酶的天然状态,对维持酶的催化活性有利
B. 该体系由表面活性剂和有机溶剂组成
C. 该体系具有非常低的界面积/体积比
D. 处于该体系中的酶为固相酶
3. 下列关于对映体过量(e.e.)的描述不正确的是:
A. 是指反应后主要对映体产物的过量百分数,即一个对映体对另一个对映体的过量率
B. 旋光法可以测定产物的对映体过量率(e.e.)
C. 反应后产物的对映体过量率(e.e.)越高,说明产物的对映体纯度越高
D. 对映体过量率(e.e.)是评价酶拆分反应的唯一指标
4. α-芳基丙酸类药物(如酮洛芬、布洛芬等)可通过下列哪种酶进行手性拆分:
A. 马肝醇脱氢酶
B. 假丝酵母脂肪酶
C.青霉素酰化酶
D. 腈水合酶
5. 在非水介质中对酶的催化活性影响最大的因素是:
A. pH 值
B. 水含量
C.扩散因素
D. 溶剂的极性
三、填空题:(每空 1 分,共 5 分)
1. 手性技术包括手性合成和
2. 测定对映体组成的方法包括
3. 生物催化反应中常用的非水介质体系有:水-有机溶剂两相体系、
溶有机溶剂体系和水互溶有机溶剂单相体系。
4. 氧化还原酶需要
5. 为了对酶催化反应有一个综合评价,除了考虑反应的对映体过量率(e.e.)外,还应该
作为反应过程中氢或电子的传递体。
、手性色普法和 NMR 法。
、单相水不互
考虑酶催化反应的
四、简答题:(每小题 10 分,共 60 分)
1. 简述何为消旋体仲醇的去消旋化?
。
2. 简述静态细胞培养转化法及其优缺点?
3. 简述反应介质的 pH 值对非水介质酶催化反应的影响?何为酶的“pH 记忆”?
4. 简述与离体酶催化相比,完整细胞催化的不对称氧化还原反应的优缺点?
5. 简述可实现动力学拆分的酶催化剂类型及其催化的反应类型?
6. 简述生物催化反应的化学选择性、区域选择性和立体选择性?
五、综合题:(第 1 题 35 分,第 2 题 40 分,共 75 分)
1、根据所学知识,讨论对水—有机溶剂两相体系、反相胶束体系、单相水不互溶有机溶剂
体系的认识,并分析其异同点(主要比较酶在几种体系中的存在形式、催化反应速率大小、
有底物或产物抑制时应选择何种体系)。
2. 布洛芬(Ibuprofen)为 2-芳基丙酸非甾体类抗炎药,其 S(+)-构型具有较高的抗炎镇痛活
性,而 R(-)-构型的抗炎镇痛活性低或无此活性。请根据所给材料设计一个可行的生物催化
反应。
底物:外消旋布洛芬 催化剂:南极假丝酵母脂肪酶(CAL)
要求:选择一种合适的非水介质体系,对外消旋布洛芬进行动力学拆分,制备 S-布洛芬。
外消旋底物及手性产物结构式如下图所示。
请回答以下问题:
(1)写出动力学拆分反应路线(写出路线图,同时用文字说明拆分过程)
(2)可选择何种非水介质进行该拆分反应,说明选择理由,并说明该体系的特点。
(3)如何提高产物 S-布洛芬的对映体纯度(e.e.值)?