Using the cell-free extract of engineered E. coli/Aueh2, expressing the recombinant Aspergillus usamii epoxide hydrolase (reAuEH2), as a biocatalyst, the kinetic resolution technique of racemic styrene oxide (rac-SO) was examined. In a phosphate buffer system (50mM, pH 7.0), 200mM rac-SO was efficiently resolved, obtaining (S)-SO with 98.1% enantiomeric excess (e.e.), whereas (S)-SO only with 45.2% e.e. was obtained from 750mM rac-SO. The analytical results verified that reAuEH2 shows tolerance towards high substrate concentration but is inactivated at a product concentration of 300mM. To produce (S)-SO with the high concentration, e.e. and volumetric productivity, n-hexanol was selected from a variety of water-miscible and water-immiscible organic solvents to construct an n-hexanol/buffer biphasic system. The optimal phase volume ratio, substrate over enzyme ratio and temperature were 1:1 (v/v), 6:1 (w/w) and 25°C, respectively. In an optimized biocatalytic system, a gram-scale resolution of rac-SO at a high concentration of 1M (120g/L) was performed at 25°C for 2h, obtaining (S)-SO with 98.2% e.e., 34.3% yield (maximum yield of 50%). The substrate concentration and volumetric productivity (1M, 20.6g/L/h) in a biphasic system significantly increased compared with those (0.2M, 3.1g/L/h) in a phosphate buffer system. The efficient resolution of rac-SO at a high concentration in a biphasic system makes it a promising technique for preparing a highly value-added enantiopure (S)-SO with high volumetric productivity.

中文翻译：

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在正己醇/缓冲液双相系统中，通过重组usamigillus usamii环氧水解酶可高浓度拆分外消旋苯乙烯氧化物。

使用工程化大肠杆菌/ Aueh2的无细胞提取物作为生物催化剂，表达重组的usamii环氧水解酶（reAuEH2），作为生物催化剂，研究了外消旋苯乙烯氧化物（rac-SO）的动力学拆分技术。在磷酸盐缓冲液系统（50mM，pH 7.0）中，有效分离了200mM rac-SO，得到对映体过量（ee）为98.1％的（S）-SO，而从750mM中仅获得了45.2％ee的（S）-SO rac-SO。分析结果证实，reAuEH2表现出对高底物浓度的耐受性，但在300mM的产物浓度下被灭活。为了生产具有高浓度，ee和体积生产率的（S）-SO，从各种与水混溶和与水不混溶的有机溶剂中选择了正己醇，以构建正己醇/缓冲液双相系统。最佳相体积比 底物对酶的比率和温度分别为1：1（v / v），6：1（w / w）和25°C。在优化的生物催化系统中，在25°C下于1M（120g / L）的高浓度下rac-SO的克级解析度为2h，得到（S）-SO的ee为98.2％，产率为34.3％（最大产量为50％）。与磷酸盐缓冲液系统中的底物浓度和体积生产率（0.2M，3.1g / L / h）相比，双相系统中的底物浓度和体积生产率（1M，20.6g / L / h）显着增加。在双相系统中高浓度rac-SO的有效分离，使其成为制备具有高体积生产率的高附加值对映体（S）-SO的有前途的技术。在25°C下以1M（120g / L）的高浓度进行rac-SO的克级分离2h，得到ee（98.2％），收率34.3％（最大收率50％）的（S）-SO 。与磷酸盐缓冲液系统中的底物浓度和体积生产率（0.2M，3.1g / L / h）相比，双相系统中的底物浓度和体积生产率（1M，20.6g / L / h）显着增加。在双相系统中高浓度rac-SO的有效分离，使其成为制备具有高体积生产率的高附加值对映体（S）-SO的有前途的技术。在25°C下以1M（120g / L）的高浓度进行rac-SO的克级分离2h，得到ee（98.2％），收率34.3％（最大收率50％）的（S）-SO 。与磷酸盐缓冲液系统中的底物浓度和体积生产率（0.2M，3.1g / L / h）相比，双相系统中的底物浓度和体积生产率（1M，20.6g / L / h）显着增加。在双相系统中高浓度rac-SO的有效分离，使其成为制备具有高体积生产率的高附加值对映体（S）-SO的有前途的技术。1g / L / h）在磷酸盐缓冲液系统中。在双相系统中高浓度rac-SO的有效分离，使其成为制备具有高体积生产率的高附加值对映体（S）-SO的有前途的技术。1g / L / h）在磷酸盐缓冲液系统中。在双相系统中高浓度rac-SO的有效分离，使其成为制备具有高体积生产率的高附加值对映体（S）-SO的有前途的技术。