B-[9,9-双(4-甲基苯基)-9H-芴-2-基]硼酸的合成工艺优化

以2-溴-9-芴酮为原料,经亲核加成、取代、氧化还原、氧化反应合成B-[9,9-双(4-甲基苯基)-9H-芴-2-基]硼酸,其结构经¹H NMR确证。采用响应面法重点对氧化还原步骤进行优化。确定较优合成条件为：反应时间5.4 h,催化剂用量为0.4 eq.,反应温度为108 ℃,目标产物收率92.15%,相对误差0.54%。      

基于单(6-巯基-6-去氧)-β-环糊精修饰金电极对L-半胱氨酸的快速灵敏检测

将单(6-巯基-6-去氧)-β-环糊精(HS-β-CD)通过金硫键自组装在金电极(GE)表面, 构建了一种简单、 快速、 灵敏的超分子识别L-半胱氨酸(L-Cys)的电位型电化学传感器. 通过循环伏安法和交流阻抗法研究了膜表面的电化学行为; 通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)表征了电极表面的膜组装效果, 其作用机制是固定在金电极表面的HS-β-CD空穴可通过分子间作用力吸附结合带负电的L-Cys, 使电极表面的膜电位发生改变, 导致对L-Cys的超分子选择性识别作用, 从而实现对L-Cys的定量分析. 在优化的实验条件下, 该电极在pH=6.0的磷酸盐缓冲溶液中对L-Cys有良好的电位响应性能, 线性范围为1.0×10 ^-7~1.0×10 ^-4 mol/L, 斜率为(-65.29±1.0) mV/pc(25 ℃), 检测下限达到6.0×10 ^-8 mol/L; 电极响应速度快、 稳定性和重现性好、 抗干扰能力强. 将该电极用于实际猪血清和猪尿液样品中L-Cys含量的测定, 回收率为95.0%~104.7%, 表明该新型电极在生命科学等领域具有良好的应用前景.     

羰基还原酶CR2重组酶体系不对称合成(S)-N,N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩)-1-丙胺

构建了羰基还原酶CR2重组酶体系,并优化了相关的酶促催化反应条件.通过在催化体系中添加辅酶NADP+(0.1 mmol/L)和辅底物葡萄糖(120 g/L),在30℃及p H=8.0的条件下反应4 h,CR2重组酶体系不对称还原N,N-二甲基-3-酮-3-(2-噻吩)-1-丙胺(DKTP,10 g/L),合成了高光学纯度(S)-N,N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩)-1-丙胺[(S)-DHTP,e.e.值99.9%],产率为62%.在酶促催化过程中,由于辅酶循环生成葡萄糖酸导致反应体系p H值下降而影响催化效率.通过调控反应体系p H值,(S)-DHTP的产率提高到68%.不同浓度底物的反应过程表明底物对CR2酶促反应具有抑制作用,且在10 g/L底物浓度下反应的时空产率可达1.3 g·L-1·h-1.     

AZD0914关键中间体(2R,6R)-2,6-二甲基吗啉的合成工艺研究

(2R,6R)-2,6-二甲基吗啉（1）为合成新型细菌II型拓扑异构酶抑制剂AZD0194(Zoliflodacin)的关键中间体。本文以(S)-2-羟基丙酸乙酯（12）为原料,经三氟甲磺酰化、S_N2反应、硼氢化钠还原、对甲苯磺酰化、环合、成盐、催化氢解、游离和蒸馏提纯等步骤,成功合成了化合物1。经过对合成路线中反应条件及提纯方法的优化,以6步反应且总收率为32%获得化合物1。     

Fe(Ⅱ)/2-酮戊二酸依赖型双加氧酶重组大肠杆菌全细胞催化合成4-羟基异亮氨酸

以L-异亮氨酸(L-ILe)为底物, 以异源表达Fe(Ⅱ)/2-酮戊二酸依赖型双加氧酶的重组大肠杆菌BL21/pET28a-ido全细胞作为催化剂, 催化合成4-羟基异亮氨酸(4-HIL). 基于重组异亮氨酸双加氧酶(IDO)催化异亮氨酸羟基化的性质和条件, 在摇瓶水平上对辅因子亚铁离子、 α-酮戊二酸(α-KG)及底物浓度进行了单因素优化. 获得的最佳反应条件为2 g/L FeSO₄·7H₂O, 底物与α-KG摩尔比为1∶1, 该条件下反应8 h可生成190 mmol/L 4-HIL. 结合摇瓶水平的最优条件, 在反应器水平上继续对搅拌速度、 菌体浓度等进行优化, 实现了对高底物浓度下催化反应的连续调控. 在50 g/L湿菌体及400 r/min转速下可一次转化合成400 mmol/L 4-HIL, 建立了全细胞催化合成4-羟基异亮氨酸的工艺流程.     

(S)-甘油醛缩丙酮的新合成方法

(S)-甘油醛缩丙酮是一种用来合成一些手性药物和具有光学活性的天然产物的重要前体,本文以L-抗坏血酸为原料,经高压氢化还原、缩合反应、氧化剂氧化等步骤合成(S)-甘油醛缩丙酮.同时考察了不同的反应条件对产品收率的影响.     

D-扁桃酸脱氢酶和L-亮氨酸脱氢酶级联催化的L-苯甘氨酸对映选择性生物合成

L-苯甘氨酸是重要的手性非天然α-氨基酸,可广泛用于合成多种食品添加剂及药物中间体,探索其绿色合成工艺具有重要的意义。 本研究将新型高活性的D-扁桃酸脱氢酶(LhDMDH)和L-亮氨酸脱氢酶(EsLeuDH)偶联,在辅酶内循环的前提下,仅需较低浓度的辅酶即可实现生物催化D-扁桃酸合成L-苯甘氨酸。 通过对加酶量、氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺)浓度、NH₄⁺浓度和底物浓度等因素进行优化,获得了一个最经济的反应条件:200 mmol/L的D-扁桃酸、6.5 kU/L的加酶量、0.1 mmol/L NAD⁺、0.5 mol/L NH₄⁺的条件下、30 ℃,反应12 h,在此条件下,产物的得率和对映体过量(e.e.)值分别可达98%和99%以上,具有较大的产业化潜力,为实现L-苯甘氨酸规模化的生物合成奠定了坚实的基础。     

5(6)-氨基-1-(4-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚满合成及工艺优化

以5(6)-硝基-1-(4-硝基苯基)-1,3,3-三甲基茚满为原料,Pd/C为催化剂,用氢气还原合成5(6)-氨基-1-(4-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚满。红外、核磁表征了产物结构;考察了反应温度、反应时间、充入氢气压力及催化剂用量四个因素,设计正交试验对还原工艺条件进行优化分析。结果表明,对粗产率的影响显著程度依次为充入H2压力、反应时间、反应温度和催化剂用量,获得了优化工艺条件,即反应温度70℃、反应时间为2 h、充入H2压力为1.5 MPa,催化剂用量为5(6)-硝基-1-(4-硝基苯基)-1,3,3-三甲基茚满的10%。     

2,3,5-三甲基氢醌的绿色合成工艺研究

以偏三甲苯(TMB)为原料,冰醋酸为溶剂,过氧化氢(50%)为氧化剂,通过直接氧化合成了2,3,5-三甲基氢醌(TMHQ);考察了反应温度、反应时间以及氧化剂和溶剂用量等对TMHQ收率的影响,确定了优化的氧化反应条件.结果表明,最优的氧化反应条件为:反应温度85℃,反应时间3h,TMB与冰醋酸的物质的量之比1∶12,TMB与过氧化氢的物质的量之比1∶11.     

无碱条件下Au/ZnO选择性催化氧化1,3-丙二醇合成3-羟基丙酸甲酯

采用溶胶-沉积法合成了高选择性的Au/ZnO催化剂,用于1,3-丙二醇选择性氧化酯化为3-羟基丙酸甲酯的反应.研究了保护剂PVA用量、金溶胶合成温度、金负载量及催化剂循环利用对反应的影响,且优化了反应温度和反应压力,并对催化剂进行了XRD和TEM表征.结果表明,PVA∶Au(m/m)=1∶4、金溶胶合成温度25℃、金负载量1%的Au/ZnO对目标反应的催化活性最好,在100℃和Po2=2MPa的条件下1,3-丙二醇的转化率达82.8%,产物3-羟基丙酸甲酯的选择性达95.4%.Au纳米粒子的粒径影响催化性能,在Au平均粒径为2.8~6.1nm的范围内,产物选择性随Au纳米粒子的粒径的减小而增大,平均粒径在2.8~4.8nm的范围内时,催化剂具有较好的产物选择性(大于90%);Au/ZnO催化剂循环利用4次后催化性能(转化率和选择性)无明显下降;并推测了无碱条件下Au/ZnO选择性催化氧化1,3-丙二醇合成3-羟基丙酸甲酯的反应机制.     

二茂铁-肽Fc-Gly-Pro-Arg(NO_2)-OMe的合成及其与Cu(Ⅱ)作用

以二茂铁甲酸、甘氨酸(H-Gly-OMe)、脯氨酸(Boc-Pro-OH)、精氨酸(H-Arg(NO2)-OMe)等为原料,苯并三唑-1-四甲基六磷酸酯(HBTU)和1-羟基苯并三唑(HOBT)为缩合剂,采用液相法合成了二茂铁-肽Fc-Gly-Pro-Arg(NO2)-OMe(简称Fc-GPR),其总收率为48.1%.并对目标产物进行了红外(IR)光谱、核磁共振氢谱(1H-NMR)、质谱(ESI-MS)等表征.通过电化学方法研究了目标产物与Cu(Ⅱ)之间的相互作用.结果表明:目标产物在溶液中的电化学行为表现为可逆氧化还原反应,氧化和还原峰电位分别为0.624和0.552V(vsAg/AgCl),氧化和还原峰电流之比Ipa/Ipc为1.13,电极反应过程为扩散控制.目标产物与Cu(Ⅱ)形成配位比为2∶1的配合物.Fc-GPR与Cu(Ⅱ)的电极反应过程符合电化学-化学-电化学(ECE)历程.     

硒催化4-氨基吡啶与硝基芳烃羰基化合成4-吡啶基脲

以非金属硒为催化剂,三乙胺为助催化剂,用CO替代剧毒光气作为羰基化试剂,通过鼓泡方式经硒催化"一锅煮"的4-氨基吡啶与硝基芳烃的氧化还原羰基化反应合成4-吡啶基脲.通过探究反应温度、反应时间、溶剂及碱的种类等因素的影响,获得了反应的优化条件.在优化条件的基础上,以中等到良好的收率制得4-吡啶基脲类化合物,反应底物硝基芳烃的普遍适用性较好;还提出了该反应的可能机理.     

2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌/NaNO2

设计了一种由 2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(DDQ)和NaNO2组成的复合催化剂,该催化剂在9,10-二氢蒽氧化脱氢生成蒽的反应中表现出很高的催化活性和选择性. 在120 ℃和1.3 MPa O2下反应 8 h, 9,10-二氢蒽转化率达到99%以上,蒽的选择性为99%. 采用红外光谱和核磁共振方法对催化氧化脱氢的反应历程进行了研究. 结果表明, 9,10-二氢蒽氧气氧化脱氢生成蒽的反应是通过DDQ/DDQH2和NO2/NO两个氧化还原对的电子传递来推动的,以DDQ/NaNO2为催化剂可以有效催化9,10-二氢蒽氧化脱氢生成蒽.     

均苯三甲酰胺-胺的合成及表征

以均苯三甲酰氯(TMC)和1,3-二氨基-2-丙醇(DAP)为原料,通过酯化、酰胺化和酯胺解反应,合成了树枝状大分子化合物均苯三甲酰胺-胺(TMAAM),并优化了合成工艺.考察了甲醇用量、缚酸剂种类及用量和原料DAP用量等对反应收率的影响,分析了酯胺解反应机理.用红外光谱(IR)、核磁(NMR)和高分辨质谱(HRMS)分析了TMAAM的化学结构.该合成方法反应条件温和,操作简单,后处理方便,并具有较高的反应经济性,产品收率最高可达57%.     

微生物酶催化的不对称还原反应合成(S)-(+)-4-苯基-2-丁醇

以LB培养基培养Pseudomonas monteilii TA-5,将其整细胞作为生物催化剂（Cat）,催化4-苯基-2-丁酮(1)的不对称还原反应,对映选择性地合成了(S)-(+)-4-苯基-2-丁醇。在最佳反应条件［1 10 mmol·L^-1, c（Cat） 30 g cdw·L^-1, 10%丙三醇,pH 8.0, 300 r·min^-1,于30 ℃反应24 h］下,转化率82%, ee值91%。     

(S)-2-氨基-1,1-二苯基-1-丙醇的合成和外消旋Droxidopa前体的拆分

(S)-2-氨基-1,1-二苯基-1-丙醇是一种合成多种手性助剂的重要中间体,也用于外消旋屈昔多巴前体化合物的拆分。从价廉易得的L-丙氨酸出发,通过四步反应制得,总收率55.6%L-丙氨酸经甲酯化,苄氧羰基保护制得的L-2-苄羰基氨基丙酸甲酯与苯基溴化镁反应制得(S)-2-苄氧羰基氨基-1,1-二苯基-1-丙醇。是在5%Pd/C催化加氢下脱除苄氧羰基得到标题化合物。该制备方法涉及的中间体及目标化合物易于纯化,总收率高且重现性好。我们用制得的氨基醇能成功地拆分外消旋苏式屈昔多巴前体化合物3-3,4-二苄氧苯基)-N-苄氧羰基丙氨酸。     

铜(II)酪氨酸乙酯络合物催化一锅法合成S(-)-1,1-′联萘-2,2′-二酚

利用“一锅法” ,以L 酪氨酸乙酯为原料和铜 (II)反应生成络合物 ,不对称催化氧化偶合 2 萘酚合成S ( -) 1,1′ 联萘 2 ,2′ 二酚 ,选择最佳反应条件 ,可使化学产率达到 67%,光学产率达到 62 %.     

4-(3-氯苯乙基)呱啶的简便合成

以廉价易得的N-Boc呱啶-4-甲醇（1）和间氯苄氯（3）为原料,经Swern 氧化、Wittig反应、钯碳催化加氢和脱保护基反应合成目标化合物4-(3-氯苯乙基)呱啶盐酸盐(7)。路线总收率达到56%,化学纯度96.6%。加氢不脱氯反应的最佳反应条件为：以含量为10%干钯碳催化加氢,二氧六环为溶剂,反应时间3h。化合物7的结构及纯度经¹H NMR,¹³C NMR和MS（EI）确证。该合成方法具有反应条件温和、操作简单、收率高等优点。      

7-脱氢胆固醇的合成工艺改进

以胆固醇为原料,经酰化、氧化、还原、水解以及消除等5步反应合成维生素D₃原7-脱氢胆固醇,总收率42%,其结构经¹H NMR和¹³C NMR确证。研究了酰化反应、氧化反应、还原反应和消除反应条件对收率的影响。     

“一锅煮”的化学-酶法合成手性α-卤代芳基醇

建立了一种新颖的、"一锅煮"的化学-酶法合成手性α-卤代芳基醇.从价廉易得的芳基酮出发,经对甲苯磺酸催化芳基酮卤代合成α-卤代芳基酮,无需中间产物分离,直接在反应体系中加入具有羰基还原酶活性的红酵母(Rhodotorula sp.)AS2.2241的静息细胞即可催化α-卤代芳基酮不对称还原为手性的α-卤代芳基醇.在对每一步反应都详细优化的基础上,对两步反应的偶联条件做了细致研究,发现控制生物催化反应体系的有机溶剂含量和p H值是解决生物相容性问题的关键.在最优的反应条件和偶联条件下合成了四种手性α-卤代芳基醇,产率和ee值都较高,分别95%和99%.