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%。     

新法构建25-羟基油菜甾体的侧链

油菜甾体例如油菜甾醇内酯(1a)和24-表油菜甾醇内酯(2a)是一族新型的甾体植物生长激素(植物生长调节剂).它们具有提高植物生长调节和应变的活性并具有农作物增产效果,已愈益受到国际上的广泛重视[1].     

对映体识别——不对称合成中的新概念

对映体识别指的是同种构成的对映体之间的相互作用。这种现象广泛存在于固相、液相中。本文讨论了对映体识别对于溶液的物理、化学性质的影响，以及它在对映体拆分、纯度测定等方面的应用，并介绍了由它引起的手性放大这一不对称合成中的新发现     

β-环糊精存在下Na_2S_2O_4对酮的不对称还原

Fornesier曾报道,在β-环糊精(β-cyclo-dextrin,β-CD)存在下,用NaBH_4 对酮的不对称还原。我们应用价廉易得的保险粉(Na_2S_2O_4 )作为还原剂,并完全用水来代替文献[2]中用保险粉还原时所必须的二噁烷或二     

面包酵母在催化不对称合成中的应用

介绍了当前国内外在以面包酵母为催化剂不对称催化合成手性化合物的研究情况,重点介绍了面包酵母催化各类潜手性羰基的不对称还原、潜手性碳一碳双键的不对称加成和碳一碳键形成的反应情况,讨论了各种提高酵母催化不对称合成反应立体选择性的方法,对酵母催化不对称合成有关生物学方面的研究进行了简单的介绍。     

25-羟基胆固醇的合成及路线优化

以猪去氧胆酸为起始原料,经酯化、上保护、还原、氧化、缩合、水解、酯化、环氧化、还原等九步反应,制备25-羟基胆固醇,总收率30%。目标产物结构经¹HNMR和¹³CNMR鉴定。     

手性联萘酚衍生物的不对称合成及其对映体含量测定

使用(+)-苯丙胺和CuCl2.2H2O形成的配合物为手性催化剂,以3-羟基-2-萘甲酸甲酯(1)和2,7-萘二酚(2)进行反应,得到对映体过量的联萘酚衍生物2,2′,7′-三羟基-1,1′-联萘-3-甲酸甲酯(3),采用加入手性双噁唑啉噻吩化合物(4)为诱导试剂的1H-NMR的方法测定化合物(3)的ee值.     

面包酵母催化水相合成手性2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的研究

手性醇是合成众多手性药物的中间体[1],手性2-羟基-4-苯基丁酸乙酯(HPBE)是血管紧张肽-转化酶抑制剂普利系列的关键手性中间体,已有许多相关制备方法的报道[2,3]。利用微生物或酶将前手性α-氧代酯类化合物不对称还原为手性α-羟基酯类化合物是较有应用前景的方法之一[4,5]。由     

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.     

1,3-氨基醇的合成研究进展

具有光学活性的1,3-氨基醇既是有机化学中重要的合成砌块,也是众多生物活性分子的核心结构,因此不对称合成1,3-氨基醇一直是合成领域的一个热点.从aldol缩合或azo-aldol缩合合成,过渡金属催化C—H键活化、氨化合成,氮杂环的开环-加成合成,[3+2]偶极环加成反应等方面综述了近年来所发展的1,3-氨基醇的合成方法及进展.     

Brevibacterium epidermidis催化酮不对称还原胺化合成(S)-手性胺

光学纯手性胺是一类非常重要的手性化学品,作为手性砌块和手性拆分剂广泛用于医药、农业化学品、精细化学品等产品的合成中.据统计,美国FDA近年来批准的约40％药物中都含有一个或多个手性胺结构单元.胺脱氢酶(AmDH)是由氨基酸脱氢酶改造而来的一类催化酮不对称还原胺化的新酶,其在手性胺的合成中展现出较强的潜力,已引起国内外学术界和工业界的广泛关注.这是因为该酶能够利用廉价的无机铵为胺供体,且具有催化效率高、原子经济性好和环境友好等优点.迄今为止已经有数个高效的胺脱氢酶被成功开发和报道,但是这些通过蛋白质工程改造的胺脱氢酶均为(R)-选择性,因此只能合成(R)-选择性的手性胺,遗憾的是还未见有(S)-选择性胺脱氢酶的报道.因此,本文主要目的是期望从自然环境中鉴定能够不对称还原胺化酮合成(S)-手性胺的微生物,进而从中分离得到能够以无机铵作为胺供体合成(S)-手性胺的(S)-选择性酶.本文首先利用苯乙胺作为唯一氮源,从土壤中筛选能够利用苯乙胺生长的菌株,进而利用苯乙酮作为初筛底物对得到的菌株进行胺化能力筛选,再利用(4-氟苯基)丙酮作为模式底物进行进一步的筛选.幸运的是,我们获得了能够利用无机铵作为胺供体催化(4-氟苯基)丙酮不对称还原胺化合成(S)-4-氟-α-甲基苯乙胺的菌株,经过16S RNA鉴定为表皮短杆菌,命名为B.epidermidis ECU1015.接下来,我们对B.epidermidis ECU1015催化的胺化反应中的关键参数如胺基供体及其最适浓度、反应温度、pH值和底物浓度等进行了优化,确定最佳反应条件:胺供体为NH4Cl(1.25 mol/L),反应温度为30°C,KPB缓冲液(200 mmol/L,pH 7.5),底物浓度10 mmol/L.最后,在最适的反应条件下,我们对B.epidermidis ECU1015催化的底物谱进行了研究.结果表明,该微生物不能催化大位阻芳香酮和链状酮的胺化,对位阻较小的苯乙酮及(4-氟苯基)丙酮具有较好的还原胺化能力,而且对苯环上带有吸电子取代基的酮化合物具有更好的转化效果.经手性分析,所有生成的手性胺均为(S)-构型,产品的光学纯度均>99％.B.epidermidis催化酮不对称胺化所形成的产物构型均为(S)-选择性,这不同于已报道的(R)-选择性胺脱氢酶.该菌株的发现为(S)-选择性胺脱氢酶的进一步鉴定奠定了一定的研究基础,相关蛋白的分离纯化工作正在进行.     

新型4-N-(二茂铁亚甲基)-6-甲硫基-3-乙基-3-己醇手性配体的合成

以L-甲硫氨酸为手性源,经酯化、缩合、还原氨化及格氏试剂反应,设计并合成了一种新型的含硫二茂铁基的β-氨基醇手性配体--4-N-(二茂铁亚甲基)-6-甲硫基-3-乙基-3-己醇,其结构经<'1>H NMR,<'13>C NMR,IR及HR-MS表征.     

手性1,2-二苯基-1,2-乙二胺及其衍生物在不对称合成中的应用

含有C2 对称轴的1,2-二胺在不对称合成中得到了广泛的应用.综述了手性1,2-二苯基-1,2-乙二胺及其衍生物的合成,以及作为手性辅助基和手性配体在不对称合成中的应用.     

生物催化不对称合成β-羟基酸衍生物

手性β-羟基酸及其衍生物是应用化工和有机合成的关键中间体.生物催化的不对称合成方法以其绿色环保、简洁高效及高立体选择性已成为一个新兴的研究热点.本文较系统地总结了生物催化不对称合成β-羟基酸及其衍生物的研究工作,重点介绍了脂肪酶、腈代谢酶及还原酶在合成手性β-羟基酸衍生物中的应用.最后,展望了生物催化不对称合成β-羟基酸的发展方向.     

由4-戊炔酸和5-己炔酸合成Muricatacin和6-乙酰氧基十六碳烷酸-5-内酯立体异构体

以4-戊炔酸和5-己炔酸为原料,Sharpless不对称双羟基化反应为关键步骤,分别以6~7步反应及33.5%~54.6%的总收率合成了muricatacin和6-乙酰氧基十六碳烷酸-5-内酯的四个立体异构体.它们的化学结构得到1H NMR,13C NMR,HR-ESI-MS和X射线衍射的表征,(-)-epi-muricatacin的绝对构型通过X射线衍射予以证实.     

3-羟基4，4-二甲基-1-苯基-2-吡咯烷酮的不对称合成

乙醛酸苄酯与异丁醛间在L-脯氨酰胺催化下发生不对称交叉羟醛缩合反应,以93%的产率得到e.e.值为52%的3-甲酰基-2-羟基-3-甲基丁酸苄酯(1).经过一步还原氨解关环,1很容易转化成3-羟基-4,4-二甲基-1-苯基-2-吡咯烷酮.     

3,4-二羟基-2,5-双-[2-′(4′-取代唑啉)]呋喃的合成及其应用

以3,4-二羟基-2,5-呋喃二甲酸或其二甲酯为原料,与手性氨基醇直接缩合,经一步反应合成了3个3,4-二羟基-2,5-双-[2-′(4-′-取代唑啉)]呋喃化合物,产率为90%~94%,其结构经1H NMR谱、IR谱、MS谱和元素分析测试技术得到确证;并应用这些手性双唑啉配体,初步探讨了β-萘乙酮在KBH4或NaBH4作用下的不对称还原反应。结果表明,以环己烷作溶剂,采用n(配体)∶n(还原剂)∶n(β-萘乙酮)=0.04∶1.6∶1在0℃下反应72 h,产物的ee值高达83.2%,且唑啉环上4位取代基为苄基的呋喃类双唑啉,其对映选择性优于取代基为乙基的同类配体。     

构建色满骨架的简便方法: (–)-4’-羟基-7-甲氧基黄烷的不对称合成

通过不对称还原产生手性中心以及微波催化的芳环上C―O键的生成构建出苯并吡喃骨架,首次对映选择性地合成了天然产物(–)-4’-羟基-7-甲氧基黄烷. 主要的合成特色包括路线简短, 反应过程手性中心的ee值保持, 有两种可供选择的关环前体.     

(S)-2,2,2-三氟-1-(2-甲基-1H-1-吲哚基)乙胺的不对称合成

以2-甲基吲哚为原料,在碱性条件下与α-三氟甲基醛亚胺经加成反应合成了关键中间体——含三氟甲基的(S)-叔丁基亚磺酰胺(3),收率95%,d/r99/1;3脱除保护基得(S)-2,2,2-三氟-1-(2-甲基-1H-1-吲哚基)乙胺(4),收率97%,其结构经1H NMR,13C NMR,19F NMR,FT-IR,EI-MS和HR-EI-MS确证。     

荧光标记法研究鱼类GABA受体与Ro7-1986/1和Fipronil的相互作用

以苯二氮卓类化合物Ro7-1986/1和氟虫腈(Fipronil)分别与异硫氰酸荧光素(FITC)反应合成了2种γ-氨基丁酸(GABA)受体的配体荧光复合物,即FITC-Ro7-1986/1(简称FITC-Ro7)和FITC-Fipronil;利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)等手段对其结构进行了表征.以2种荧光配体为探针,采用荧光标记法研究了Ro7-1986/1和Fipronil与鳙鱼(Hypophthalmichthys nobilis)脑内GABA受体的相互作用,得到了亲和常数Kd和最大结合量[RT].同时考察了GABA对Ro7-1986/1与受体相互作用的影响.研究结果表明,Ro7-1986/1和Fipronil与受体的亲和常数Kd分别为(67±5)nmol/L和(346±6)nmol/L;最大结合量[RT]分别为(13.8±1.8)pmol/mg protein和(40.6±3.5)pmol/mg protein;GABA促进了Ro7-1986/1与受体的结合,进一步的研究结果表明,鱼类与哺乳动物脑中GABA受体结构相似;相对于哺乳动物,苯吡唑类杀虫剂Fipronil对鱼类GABA的亲和力较高.