水／离子液体两相体系中出芽短梗霉催化4-氯-乙酰乙酸乙酯不对称还原合成（S）-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯

考察了水/离子液体两相体系中出芽短梗霉(Aureobasidium pullulansCGMCC1244)催化4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)不对称还原生成光学活性(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯((S)-CHBE)的性能,并对反应条件如摇床转速、相体积比、温度、初始底物浓度和pH值等进行了优化.结果表明,在水/1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐体系中,出芽短梗霉催化COBE不对称还原生成(S)-CHBE,在30℃,pH6·6,摇床转速180r/min和不对称反应8h条件下,反应物的转化率、产物ee值和浓度分别达到95·6%,98·5%和47·1g/L.在控制pH值为6·6的情况下,通过分添加底物可有效提高产物(S)-CHBE浓度至75·1g/L.     

酵母发酵液直接催化4-氯-乙酰乙酸乙酯不对称还原生成4-氯-3-羟基-丁酸乙酯

 考察了面包酵母发酵液直接催化4-氯-乙酰乙酸乙酯(COBE)的不对称还原反应,并进行了手性添加物的筛选和反应条件的优化实验. 结果表明,以β-环糊精为手性添加物时,酵母发酵液催化COBE不对称还原生成光活性产物(S)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯((S)-CHBE)的产率和ee值分别高达76%和92%. 在一定条件下,增大β-环糊精浓度,有利于(S)-CHBE的生成. 最佳酵母菌培养时间为16～18 h, 最佳反应温度和pH值分别为29～31 ℃和7.2.     

双层固定化酵母催化还原4-氯-乙酰乙酸乙酯的研究

以海藻酸钠为内层载体,利用机械强度良好的聚乙烯醇(PVA)改性海藻酸钠混合物作为外层载体,双层固定化高活性酵母,得到固载的生物催化剂,用于由磷酸缓冲溶液和环己烷组成的双相体系,对4-氯-乙酰乙酸乙酯(COBE,ethyl 4-cloro-3-oxobutyrate)进行不对称催化加氢合成(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯[(S)-CHBE],ethyl[(S)-4-chloro-3-hydro butanoate].在最适条件下,双层固定化酵母的不对称催化还原反应优于游离细胞和单层固定化细胞.在底物COBE的最佳浓度和进料速率分别为170mmol/L,125mL/h的连续操作条件下,最高(S)-CHBE转化率为94.2%,最高对映体过量值为98%.与游离细胞催化COBE相比,反应转化率提高3%,最佳底物浓度比游离细胞增加1倍;与单层固定化细胞催化还原相比,对映体过量值提高8%.连续性实验表明,双层固定化酵母细胞在连续使用5d,其转化率和对映选择性没有明显下降.     

重组大肠杆菌细胞不对称还原4-氯乙酰乙酸乙酯合成(R)-(+)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯

 从赭色掷孢酵母(Sporobolomyces salmonicolor ZJU0105)中克隆出NADPH依赖型醛基还原酶基因,构建了重组大肠杆菌E.coli BL21(pET28-ALR0105), 该工程菌可以高效地表达醛基还原酶. 将重组细胞用于催化4-氯乙酰乙酸乙酯不对称还原,合成出具有光学活性的(R)-(+)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯. 实验发现,在加入适量辅酶及辅酶再生酶的条件下,利用重组细胞催化还原反应可以获得比使用赭色掷孢酵母更高的转化率、产率和ee值,得到了几乎是光学纯的(R)-(+)-型产物,从而解决了酵母细胞催化此类反应ee值较低的问题. 考察了辅酶及共底物的添加、底物和产物的浓度、pH值、温度以及菌体密度等因素对还原反应的影响. 结果表明,不对称还原反应必须在辅酶NADPH和辅酶再生酶系及共底物葡萄糖的参与下进行; 底物和高浓度的产物对还原反应有一定的抑制作用; 当pH＞6.0时,反应的转化率及产率都显著降低; 高密度重组细胞可以减小底物的抑制作用.     

有效控制活性酵母细胞催化β-羰基酯不对称还原反应立体选择性的研究

 以4-氯乙酰乙酸乙酯为β-羰基酯的模型底物,对面包酵母催化其不对称还原反应立体选择性的控制进行了研究. 实验发现,利用诸如烯丙基醇和烯丙基溴等酶抑制剂对面包酵母进行预处理,可以控制反应的立体选择性. 用烯丙基醇预处理面包酵母时可以提高S型产物的立体选择性; 用烯丙基溴预处理时,可以使反应的立体选择性从通常的S型产物转变为R型产物. 立体选择性随着预处理时抑制剂浓度的增大和处理时间的延长而提高. 合适的预处理条件可使S型和R型产物的ee值分别达到95%和98%.     

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.     

呼吸缺陷型面包酵母催化β-羰基酯的不对称还原

以4-氯-3-羰基丁酸乙酯为模型底物,葡萄糖为碳源,对呼吸缺陷型酵母催化不对称还原合成(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的反应进行了研究.通过在254nm下紫外诱变,经2,3,5-氯化三苯四氮唑平板和非发酵型碳源培养基鉴定,得到6株面包酵母的呼吸缺陷型变异株.并对呼吸缺陷型酵母催化特性和线粒体复合体Ⅰ,Ⅰ Ⅲ,Ⅱ Ⅲ和Ⅳ的活性分别进行了测定.结果表明,呼吸缺陷型酵母催化底物转化率在49%～75%,产物收率在31%～69%,对映体过量值最高可达72%,比正常酵母提高了18%.突变株线粒体内复合体Ⅰ～Ⅳ的活性与正常酵母相比都有不同程度的下降.     

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%.     

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%.     

(3-氮-吗啉)-1-(4-氯)-苯基-1-丙酮不对称还原产物光学活性的理论计算

采用AM1方法对(S)-4-苄基-5,5-二苯基-1,3,2-噁唑硼烷催化(3-氮-吗啉)-1-(4-氯)-苯基-1-丙酮不对称还原反应的立体控制步骤进行了计算,获得了R和S型过渡态的优化构型及其热焓和熵等热力学参数,计算得到了该步反应中生成R和S型对映体的反应速率常数之比,据此得到的不对称还原反应最终产物的光学活性e.e.的理论计算值,与实验结果相近.     

Asymmetric Reduction of Ethyl 4-Chloro-3-oxobutanoate to Ethyl (S)-4-Chloro-3-hydroxybutanoate Catalyzed by Aureobasidium pullulans in an Aqueous/Ionic Liquid Biphase System

The asymmetric reduction of ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate (COBE) to ethyl (S)-4-chloro-3-hydroxybutanoate ((S)-CHBE) catalyzed by Aureobasidium pullulans CGMCC 1244 was performed in an aqueous/ionic liquid biphase system to improve the productivity and optical purity of (S)-CHBE. The influences of reaction parameters such as shaking rate, phase volumetric ratio, reaction temperature, initial substrate concentration, and pH were studied. In the aqueous/[bmim]PF₆ biphase system and under the optimum reaction conditions of 30 °C, pH 6.6, rotation speed 180 r/min, and reaction time of 8 h, the conversion of COBE, the enantiomeric excess, and the concentration of (S)-CHBE were 95.6%, 98.5%, and 47.1 g/L, respectively. When the substrate was fed in batches under the condition of pH 6.6, the accumulated product concentration could reach up to 75.1 g/L.     

有机相酶催化氨解反应拆分制备(R)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯

通过脂肪酶催化的氨解反应拆分4-氯-3-羟基丁酸乙酯. 经过对脂肪酶及反应溶剂的筛选, 确定最佳脂肪酶及溶剂分别为Novozym435和二氧六环; 并在该反应体系中考察了温度、底物浓度、酶浓度与摇床转速对反应的影响. 综合考虑反应的反应速度和对映体选择率, 确定较佳的反应条件为: 温度30 ℃、底物浓度0.5 mol/L、酶量10 mg/mL、摇床转速200 n/min. 反应35 h后, ee可以达到99%以上, 此时转化率为57.7%.     

Biosynthesis of Ethyl (S)-4-Chloro-3-Hydroxybutanoate by NADH-Dependent Reductase from E. coli CCZU-Y10 Discovered by Genome Data Mining Using Mannitol as Cosubstrate

The reductase (PgCR) from recombinant Escherichia coli CCZU-Y10 displayed high reductase activity and excellent stereoselectivity for the reduction of ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate (COBE) into ethyl (S)-4-chloro-3-hydroxybutanoate ((S)-CHBE). To efficiently synthesize (S)-CHBE (>99 % enantiomeric excess (ee)), the highly stereoselective bioreduction of COBE into (S)-CHBE with the whole cells of E. coli CCZU-Y10 was successfully demonstrated in a dibutyl phthalate-water biphasic system. The appropriate ratio of the organic phase to water phase was 1:1 (v/v). The optimum reaction temperature, reaction pH, cosubstrate, NAD⁺, and cell dosage of the biotransformation of 100 mM COBE in this biphasic system were 30 °C, 7.0, mannitol (2.5 mmol/mmol COBE), 0.1 μmol/(mmol COBE), and 0.1 g (wet weight)/mL, respectively. Moreover, COBE at a high concentration of (1,000 mM) could be asymmetrically reduced to (S)-CHBE in a high yield (99.0 %) and high enantiometric excess value (>99 % ee). Significantly, E. coli CCZU-Y10 shows high potential in the industrial production of (S)-CHBE (>99 % ee).     

2-(4-羟基苯基)-3,3,3-三氟丙酸乙酯的合成研究

报道了以苯酚和三氟丙酮酸乙酯为起始原料,在温和条件下合成高产率的2-(4-羟基苯基)-3,3,3-三氟丙酸乙酯的一条新途径.该途径包括无水碳酸钾催化的苯酚与三氟丙酮酸乙酯间的亲电取代反应、由此形成的产物的选择性侧连羟基的氯代反应和随后的硼氢化钠还原反应.     

6-取代苯氧基-7-氯-4-羟基-3-喹啉羧酸乙酯的合成及抗球虫活性研究

设计并合成了10个新的6-取代苯氧基-7-氯-4-羟基-3-喹啉羧酸乙酯类化合物; 合成路线短, 产率高, 原料易得, 易实现工业化; 所有化合物的结构均经¹H NMR, MS, IR和元素分析所证实; 并选择了其中7个化合物进行抗球虫活性实验, 结果表明: 其中4个6-取代苯氧基-7-氯-4-羟基-3-喹啉羧酸乙酯化合物具有抗球虫效果, 并有可能作为抗球虫药物使用.     

Interaction of 3-Chloro-2-halopropenyl Ketones with β-Aminocrotonic Acid Ethyl Ester

The reaction of 3-chloro-2-halo-1-propenyl ketones with β-aminocrotonic acid ethyl ester leads to the formation of ethyl esters of 6-alkyl(aryl, benzyl, cyclohexyl)-4-chloromethyl-2-methylnicotinic acids. It was established that at increased temperatures the compounds obtained are partially converted into the corresponding dihydrofuro[3,4-c]pyridines. __________ Translated from Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, No. 8, pp. 1184–1188, August, 2005.     

Condensation of Ortho-phenylenediamines and Phenylhydrazines with Ethyl 4-Chloro-3-oxobutanoate: A Facile Approach for the Synthesis of Substituted 1H-Benzimidazoles,Pyrazolones, and Pyrazoles

Substituted 1H-benzimidazoles, pyrazolones, and pyrazoles have been synthesized by the condensation of ortho-phenylenediamines and phenylhydrazines, respectively, with ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate in good yields. The present approach is novel, straightforward, and being reported for the first time with ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate.     

4-氯-2-氧代-3(2H)-苯并噻唑乙酸乙酯 除草剂及其相关化合物的高效液相色谱分析

报道了 4 氯 2 氧代 3(2H) 苯并噻唑乙酸乙酯除草剂及相关化合物的反相高效液相色谱分析方法。基线分离了 4 氯 2 氧代 3(2H) 苯并噻唑乙酸乙酯及相关化合物 5个组分 ,定量测定了 4 氯 2 氧代 3(2H) 苯并噻唑乙酸乙酯和 2 羟基 4 氯苯并噻唑 ,方法的相对标准偏差RSD分别为 1.6 8%和 1.0 3% ,平均回收率分别为 10 1.0 %和 10 0 .2 % ,检测限分别为 10 .2ng和 4.6ng