烯酰基-辅酶A水合酶催化机理的理论研究

采用DFT方法研究了烯酰基-辅酶A （ECH）催化的4-（N,N-二甲氨基）-肉桂酰-辅酶A （DAC-CoA）和巴豆酰基-辅酶A （Crotonyl-CoA）水合反应.计算表明：水合反应以分步机理进行,经历一个烯醇负离子中间体.Glu164残基作为唯一的催化碱/酸参与水合反应,而Glu144虽然没有直接参与反应,但是它能通过氢键作用诱使水分子以合适的朝向活化底物.Crotonyl-CoA底物的水加成活性高于DAC-CoA.Ala98和Gly141与底物羰基之间的氢键作用既有利于底物的准确结合,也能有效稳定反应中形成的过渡态和中间体.另外,Glu144和Glu164周围的氢键网络对于合理维持活性位点排布进而有效促进底物活化也很重要.     

无溶剂的β-卟啉甲醛与酮的Aldol反应（英文）

发现了一种合成β-卟啉基-α,β-不饱和酮化合物的简便方法.在碱催化条件下以β-卟啉甲醛和酮为底物,通过Aldol反应合成了β-卟啉基-α,β-不饱和酮化合物,其反应特点包括无溶剂、条件温和、中等到较高的收率等.本方法特别适用于在已有报道中反应效果很差的常见的金属化卟啉底物,反应结果优良.     

(-)-Sparteine辅助的邻位锂化反应对映选择性合成具有平面手性的非对称二茂铁胺

以非对称的N-乙基-N-异丙基-二茂铁酰胺为底物,利用(-)-sparteine辅助的邻位锂化反应制备具有平面手性的二茂铁衍生物,得到了很高的产率和对映选择性.并测定了1-(N-乙基-N-异丙基)酰胺-2-碘-二茂铁(10a)的晶体结构.研究发现,非对称的二茂铁底物有利于强化底物的手性环境,进而提高反应的对映选择性.     

(一)-Sparteine辅助的邻位锂化反应对映选择性合成具有平面手性的非对称二茂铁胺

以非对称的N-乙基-N-异丙基-二茂铁酰胺为底物,利用(一)-sparteine辅助的邻位锂化反应制备具有平面手性的二茂铁衍生物,得到了很高的产率和对映选择性.并测定了1-(N-乙基-N-异丙基)酰胺-2-碘-二茂铁(10a)的晶体结构.研究发现,非对称的二茂铁底物有利于强化底物的手性环境,进而提高反应的对映选择性.     

环化反应合成2,3-二取代吲哚的研究进展

近年来,关于环化反应合成2,3-二取代吲哚的报道屡见不鲜.大多以苯肼类、苯胺类和硝基苯类等化合物为底物,在各种不同的金属及无金属催化作用下,与不同的底物反应,可以生成2,3-二取代吲哚及其衍生物.该类方法现已成为合成含氮五元杂环的一个重要手段,用来合成2,3-二取代吲哚及其衍生物.按反应底物类型的不同,对近年来环化反应合成2,3-二取代吲哚的研究进展进行了综述.     

荧光分光光度法研究酶在非水相体系中的转酯化反应活性

以4-肼基-7-硝基-2,1,3-苯并氧杂二唑肼为荧光底物,乙烯基羧酸酯、伯醇为转酯化反应底物通过荧光分光光度法比较了几种能以固体聚合物为底物的商品化酶制剂在有机溶剂中催化转酯化反应的性质.该方法使用微量溶剂和底物进行反应,测定快捷,具有很高的直观性.实验所用4种酶制剂均可在异辛烷、甲苯和乙腈中催化转酯化反应,催化能力是脂肪酶LPL-3>蛋白酶Alcalase 3.0 T>蛋白酶subtilisin Carhberg>蛋白酶bacillolysin,但有机溶剂的疏水性对转酯化反应影响较大,疏水性高的有机溶剂比较适合做酶催化转酯化反应的溶剂.和月桂酸乙烯酯相比,小分子的丙酸乙烯酯更有利于酶催化转酯化反应的进行.     

环糊精介入酵母细胞催化芳香酮的不对称还原反应

以苯乙酮、苯丙酮、4'-甲基苯乙酮和4'-氯苯乙酮为底物,研究了酵母细胞催化芳香酮的不对称还原反应,分别考察了添加剂β-环糊精和羟丙基-β-环糊精对酵母细胞催化芳香酮的不对称还原反应的影响,结果表明芳环上取代基的空间效应和电子效应对转化率和对映体过量值有显著的影响.环糊精是通过提高酵母液的催化效率和对底物形成包结来影响反应结果的,其中底物芳环对位有无取代基是添加剂影响反应结果的关键因素.环糊精加入量根据底物的不同在3~20mmol/L之间较合适.     

银促进的磷自由基与异腈的加成环化反应

以银盐为氧化剂,简单高效地实现了磷自由基对2-异氰基-1,1'-联苯类底物的加成环化反应.该反应原子经济性高、反应体系温和、底物适用范围广、产率高.为C—P键的构筑提供了一种新方法,并且合成了一系列6位磷酰化菲啶类的N-P配体化合物.     

酵母细胞催化芳香酮的不对称还原反应

 研究了酵母细胞催化芳香酮的不对称还原反应,采用正交试验综合考察了反应温度、反应时间、底物浓度和酵母浓度等因素对底物苯乙酮转化率和产物(S)-1-苯基乙醇对映选择性的影响. 结果表明,影响苯乙酮转化率的因素依次为底物浓度、反应时间、反应温度和酵母浓度,影响(S)-1-苯基乙醇对映选择性的因素依次为反应温度、底物浓度、酵母浓度和反应时间. 同时考察了芳香酮结构对产物对映选择性的影响,发现对映选择性的变化规律符合Prelog规则,与羰基相连的两个基团体积差异越大,对映选择性越好,最高的对映体过量值达到了96.4%.     

单质碘促进的β-酮酸酯、查尔酮以及醋酸铵的三组分反应合成多取代吡啶

发展了一种单质碘促进的三组分反应,以β-酮酸酯、查尔酮以及醋酸铵为底物,构筑多取代吡啶.本方法具有原料廉价易得,底物范围广,反应操作简便等特点.     

金催化的环化反应与钯催化的炔醇偶联/环化反应相结合用于合成多取代呋喃衍生物:串联反应的应用范围(英文)

开发了一种由金和钯催化π-活化由炔醇合成呋喃衍生物的集成方法.该合成策略是最显著的特点适用于带环辛基的底物,其适用范围比之前报道的有很大扩展.在Sonogashira反应条件下,由相应底物可直接得到环辛基呋喃.Pd在这些反应中起到2个重要作用:底物发生偶联反应的关键催化剂;通过π-活化促进炔醇中间体成环反应.该方法在一步合成3-碘呋喃反应中作用很突出,使通过偶联法进一步官能团化成为可能.我们还将AuBr_3用于多米诺成环/C-H键活化反应和无环前体的成环反应.本文结果表明,在该类成环反应中金和钯催化剂相辅相成.     

水/有机溶剂双相中郁李醇腈酶催化含硅(R)-酮氰醇对映选择性合成

 研究了水/有机溶剂双相中来源于郁李仁的(R)-醇腈酶催化2-三甲基硅-2-乙酮与2-甲基-2-羟基丙腈对映选择性合成(R)-2-三甲基硅-2-羟基丙腈,初步探讨了反应时间、酶粉颗粒大小、底物浓度、底物配比和酶添加量对转氰反应的影响. 结果表明,适宜的反应条件为: 反应时间96 h左右, 酶粉颗粒大小0.3～0.45 mm, 底物2-三甲基硅-2-乙酮浓度14 mmol/L, 底物2-甲基-2-羟基丙腈与2-三甲基硅-2-乙酮摩尔比2:1, 单位体积反应介质中的酶添加量43.5 g/L左右. 在该优化反应条件下,反应平衡转化率和产物的光学纯度(ee值)均可高达99%. 对比研究发现,郁李醇腈酶催化2-三甲基硅-2-乙酮反应在酶促反应初速率、底物转化率和产物光学纯度等方面均显著优于其碳结构类似物3,3-二甲基-2-丁酮.     

2-氧代-4-苯基丁酸乙酯不对称加氢反应的动力学和机理探讨

 采用 10,11-二氢辛可尼定修饰的Pt/γ-Al2O3 催化 2-氧代-4-苯基丁酸乙酯不对称加氢合成 (R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯,考察了修饰剂用量、底物浓度、氢压和反应温度对加氢反应速率和光学选择性的影响. 结果表明,修饰剂用量和底物浓度在适中范围内对反应速率和光学选择性均较为有利;提高氢压和温度均能显著加快反应速率,但氢压对光学选择性影响不大,温度升高则不利于目标产物的生成. 根据反应动力学特征,认为修饰剂喹啉环平行吸附于Pt表面,被质子化后与以si面吸附在催化剂表面的底物作用,经过立体选择生成单一对映体. 用提出的反应机理推导出不对称加氢反应速率方程,可以较好地描述实验结果.     

锰催化芳香碳-氧键的还原断裂

这里发现锰化合物能够催化芳香碳-氧键的还原断裂.就我们所知,目前还没有锰催化芳香碳-氧键断裂方面的报道.以二苯并呋喃为底物,对各种反应条件进行优化,得到的较佳反应条件为5％ Mn(OAc)2,3当量Li-A1H4,140 ℃温度,四氢呋喃溶剂.在这个反应条件下,多种芳香碳-氧键能够发生还原断裂.甲醇钠的添加能够有效地促进二苯醚等底物的反应.对反应机理进行了初步研究,结果表明反应可能经历自由基过程.     

活性酵母细胞不对称催化苯乙酮还原及树脂吸附对反应的促进作用

 以苯乙酮为模型底物,研究了水相体系中酵母细胞催化前手性芳香酮不对称还原生成相应手性醇的反应特性. 实验发现,酵母细胞催化苯乙酮不对称还原的产物以(S)-α-苯乙醇为主,反应的立体选择性很高,(S)-α-苯乙醇的对映体过量值可达99%左右. 在pH为7～8, 酵母细胞用量为0.2 g/ml的条件下能获得较高的产物收率(可达35%左右). 酵母细胞能选择性地氧化(S)-α-苯乙醇,而留下(R)-α-苯乙醇. 在反应体系中加入合适的吸附树脂,可以降低底物和产物对细胞的毒害作用,显著提高反应底物的初始浓度,从而提高产物收率.     

β-环糊精超分子催化剂用于液相有机合成

详细介绍了β-环糊精超分子作为催化剂应用于液相有机合成, 包括开环、脱保护、保护、氧化、还原、加成、置换等反应的研究进展. 对β-环糊精的催化性能和反应底物选择性能进行分析, 认为β-环糊精与底物的相互作用可有效地催化液相有机化学反应, 提高反应选择性. 提出对β-环糊精进行功能化修饰将促使其在液相有机合成反应中有更大的发展前景.     

近平滑假丝酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应

 采用近平滑假丝酵母细胞用于催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应, 可高选择性地生成 (R)-1-三甲基硅乙醇. 结果表明, 固定化于海藻酸钙的细胞催化该反应的产物收率比游离细胞的高. 不同辅底物对该反应的影响显著, 以葡萄糖为辅底物时, 反应的初速率较快, 产物收率较高. 该反应的最适条件为: 辅底物 (葡萄糖) 浓度 110 mmol/L, 振荡速度 180 r/min, 缓冲液 pH 值 6.0, 反应温度 30 oC, 底物浓度 20 mmol/L. 在此反应条件下反应的初速率、产物收率和产物的 ee 值分别为 11.4 μmol/h, 96.5% 和 99.9%.     

锰催化芳香碳-氧键的还原断裂（英文）

这里发现锰化合物能够催化芳香碳-氧键的还原断裂.就我们所知,目前还没有锰催化芳香碳-氧键断裂方面的报道.以二苯并呋喃为底物,对各种反应条件进行优化,得到的较佳反应条件为5%Mn(OAc)_2,3当量LiAlH 4,140℃温度,四氢呋喃溶剂.在这个反应条件下,多种芳香碳-氧键能够发生还原断裂.甲醇钠的添加能够有效地促进二苯醚等底物的反应.对反应机理进行了初步研究,结果表明反应可能经历自由基过程.     

2,5-二芳基噻吩类化合物的高效绿色合成

无需金属和碱的催化,以1,4-二芳基取代-1,3-丁二炔与Na2S·9H2O为反应底物,80℃下DMF中合成了2,5-二芳基噻吩类化合物,考察了反应物苯环上电子效应和空间位阻对硫杂环化反应的影响.结果表明:反应物苯环上的吸电子或电子取代基团均对反应产物的分离产率影响不大;空间位阻较大的反应底物硫杂环化反应的收率略有降低,各种目标化合物产率为88%~100%.     

亮氨酸脱氢酶催化底物偶联法合成 α-酮异己酸

构建了亮氨酸脱氢酶(LeuDH)催化的底物偶联反应体系, 打破氧化脱氨反应平衡, 同时制得高附加值的α-酮异己酸(α-KIC)和L-2-氨基丁酸, 并实现辅酶NAD⁺的高效循环再生. 基于LeuDH的底物专一性和催化动力学参数, 考察了不同酮酸底物对于底物偶联反应效率的影响, 选择转化率最高的2-丁酮酸作为偶联底物, 使α-KIC产率由单步氧化反应的2.75%提高至66.82%. 通过考察底物浓度、 pH值、 N{\mathrm{H}}_4^{+}浓度和辅酶NAD⁺浓度等反应条件对偶联反应效率的影响, 使α-KIC产率进一步提高至83.25%, 同时辅酶NAD⁺的总转化数(TTN)达到5.88×10⁵. 通过改变底物L-亮氨酸和2-丁酮酸的摩尔比, 能够将α-KIC的产率进一步提高至92.74%.