脂肪酶催化一步酯化协同拆分合成S-萘普生淀粉酯

利用CRL脂肪酶选择性催化外消旋萘普生甲酯与玉米淀粉进行转酯化反应合成光学纯S-萘普生淀粉酯,同时达到拆分外消旋萘普生的目的.考察了有机溶剂、脂肪酶用量、底物浓度比、反应温度对酯化协同拆分反应的影响,结果表明在异辛烷中脂肪酶CRL可以催化S-萘普生甲酯与淀粉发生转酯化反应同时完成外消旋萘普生的拆分,并且在脂肪酶用量为10%、底物浓度比为1∶3、异辛烷用量为15 m L、反应温度为60℃的条件下反应6d,外消旋萘普生甲酯的转化率为42.5%,产物对映体过量值eep高达99.1%.     

SBA-15固定化脂肪酶催化拆分萘普生甲酯水解反应

利用吸附法将柱状假丝酵母菌脂肪酶(Candida rugosa lipase,CRL)固定于SBA-15介孔分子筛上,在搅拌槽反应体系中催化拆分外消旋萘普生甲酯的水解反应,获得了光学纯对映体(S)-萘普生,考察了SBA-15性能和酶固定量对初始反应速率、产量、转化率、对映体过剩(eep)和对映体选择性(E)的影响.结果...     

脂肪酶催化二次动力学拆分制备高光学纯度(S)-萘普生

设计了一种利用立体选择性相反的两种脂肪酶催化二次动力学拆分,由外消旋萘普生甲酯制备高光学纯度(S)-萘普生的方法。理论曲线预测,与简单的酶促动力学拆分反应相比,二次动力学拆分可以明显提高高光学纯度产物的产率.根据几种脂肪酶在微水/异辛烷双液相反应体系中不对称水解萘普生甲酯的立体选择性和对映体比率(E),首先选用R选择性的固定化南极假丝酵母脂肪酶(Novozym 435)对外消旋萘普生甲酯进行第一次拆分,然后选用S选择性的柱状假丝酵母脂肪酶(CRL)对S过量的剩余底物萘普生甲酯在同样的反应体系中进行第二次拆分.该二次拆分反应对映体过量值为96.8%的(S)-萘普生产率达19.9%.     

膜反应器中萘普生甲酯的动态拆分

在碱催化连续原位消旋条件下,利用CRL脂肪酶（Candida rugosa lipase）催化的萘普生甲酯立体选择性水解反应。动态拆分制备（S）－普生。使用硫水硅橡胶膜隔离生物催化拆分反应和碱催化消旋反应,解决了常规动态拆分反应中生物催化剂难以承受原位化学消旋苛刻反应条件的难题。为了利于从水－有机溶剂乳化体系中分离产物和克服产物抑制,将亲水半透膜引入搅拌罐反应器,在该膜反应器中进行动态拆分反应。当转化率超过60％时,产物（S）－萘普生的对映体过量值（eep)仍在96％以上,在反应过程中还发现CRL脂肪酶同工酶的转化。     

CSTR和批式反应器中酶法拆分萘普生的比较

比较了批式反应器和连续流动搅拌反应器中酶动力学拆分萘普生的不同之处。从宏观反应器平衡角度,推导出了在ＣＳＴＲ中不同于在批式反应器中的酶立体选择性,产物对映体过量值和反应转化率的定量关系式,并通过脂肪酶催化的萘一甲酯的不对称水解反应得到了证实。     

乙内酰脲法合成外消旋萘普生

研究了以２－甲氧基萘为原料，经乙酰基化、Ｂｕｃｈｅｒｅｒ－Ｂｅｒｇ＇ｓ反应、Ｎ－甲基化和催化氢解等反应制得外消旋体萘普生１。通过＾１Ｈ ＮＭＲ、＾１３Ｃ ＮＭＲ、ＩＲ和元素分析确证了中间体和产物的结构。     

有机溶剂-水双液相体系脂肪酶不对称水解合成S-(+)-萘普生

采用有机溶剂－水双液相体系作为反应介质，并用键合有—Ｃ６Ｈ５的无定型多孔硅胶作为分散剂增大两相间的接触面，用圆柱状假丝酵母脂肪酶对萘普生甲酯进行不对称水解．考察了酶浓度、体系ｐＨ值、温度、分散剂对反应的影响．当转化率为２４．３％时，产品萘普生的对映体过量值（ｅｅ）为９４．９％，剩余底物萘普生甲酯的对映体过量值（ｅｅ）为３０．５％，当以异辛烷作为有机相时，该体系酶催化水解的对映体比率（Ｅ）约为５０．     

水饱和离子液体中脂肪酶催化萘普生甲酯对映选择性水解

 对比研究了水饱和异辛烷和水饱和离子液体1-正丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)中脂肪酶催化萘普生甲酯不对称水解反应. 结果表明,由于离子液体[bmim]PF6同时具有极性和疏水性,因而成为萘普生甲酯不对称水解反应的理想介质. 与水饱和异辛烷相比,水饱和离子液体不仅明显降低了水解反应的平衡常数(K),增大了对映体比率(E),从而有效提高了水解反应的平衡转化率(ceq)和产物的对映体过量值(eep),而且由于离子液体对另一产物甲醇的溶解度高,还明显地提高了脂肪酶的操作稳定性.     

水饱和离子液体中萘普生的酶法拆分

 考察了五种水饱和离子液体反应介质中固定化脂肪酶催化外消旋萘普生甲酯的水解. 结果表明,这些具有不同阴阳离子组合的咪唑基离子液体作为反应介质都能促进水解反应的有效进行,但在水饱和1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(［bmim］PF6)中,反应进行得更快,转化率更高. 这些离子液体对脂肪酶均有一定的溶解作用并使溶解的脂肪酶失活. 脂肪酶在离子液体中的溶解度与其剩余活性之间有一定的相关性. 为了解决脂肪酶在离子液体中的溶解问题,使用非极性、高比表面积的无定形多孔硅胶YWG-C6H5对脂肪酶进行了固定化. 在水饱和［bmim］PF6中使用固定化脂肪酶催化反应,反应72 h的转化率为28.3%, 产物的对映体过量值为98.2%, 继续进行反应,转化率将增加,但产物的对映体过量值明显下降. 利用离子液体有别于传统有机溶剂的特性,对离子液体的循环使用、产物的回收和水的补充方法进行了研究. 在反复批式反应中,固定化脂肪酶连续使用五次,活性仅略微下降.     

Surfactant effect on enhancing (S)-naproxen prodrug production from racemic naproxen by lipase

In the enantioselective esterification of racemic naproxen with 4(2-hydroxyethyl) morpholine by Lipase MY in organic solvents, a productivity improvement of the desired (S)-naproxen ester from 0.42 to 0.72 mM at the reaction time of 130 h was observed, when the surfactantbis (2-ethylhexyl) sodium sulfosuccinate (AOT) was added in the reaction mixture. The presence of a small amount of exogenously added water dramatically activated the enzyme in AOT/cyclohexane-reversed micelles. Desorption of the surfactant molecule from the enzyme mass and solubilization of the enzyme into reversed micelles were used to elucidate an existing maximum of the initial rate of (S)-naproxen synthesis with the water content. Moreover, the effects of alcohol and surfactant concentration on the enzyme activity are reported.     

Lipase-catalyzed synthesis of (S)-naproxen ester prodrug by transesterification in organic solvents

A lipase-catalyzed enantioselective transesterification process was developed for the synthesis of (S)-naproxen 2-N-morpholinoethyl ester prodrug from racemic 2,2,2-trifluoroethyl naproxen ester in organic solvents. By selecting isooctane and 37°C as the best solvent and temperature, the apparent fits of the initial conversion rates for transesterification and hydrolysis side reaction suggest a ping-pong Bi-Bi enzymatic mechanism with the alcohol as a competitive enzyme inhibitor. Improvements in the initial conversion rate and the productivity for the desired (S)-ester product were obtained after comparing with the result of an enantioselective esterification process. Studies of water content in isooctane and alcohol containing various N,N-dialkylamino groups on the enzyme activity and enantioselectivity, as well as the recovery of (S)-ester product by using extraction, were also reported.     

A practical stereoselective synthesis of (S)-( - )-ofloxacin

A very efficient and practical procedure for preparation of ( S)-( - )-ofloxacin has been developed (10 steps, overall yield ≥ 45 % ) . The key step of this approach is the regioselective nucleophilic substitution of 2-position fluorine atom of 2,3,4-tirfluoronitrobenzene by (S)-glycerol acetonide.     

(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的合成

研究了一条新的路线用于他汀类药物的重要中间体(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的合成. 以廉价、易得的L-(－)-苹果酸为起始原料, 经酯化、还原、溴代和氰化四步反应得到目标化合物(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯, 合成总收率为56.7%. 所有中间体和最终产物均由ESI-MS, 1H NMR和13C NMR光谱及比旋光度表征并与文献值比较. 该方法原料易得、操作简便、收率良好, 产物容易分离纯化, 是一条适合大规模制备(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的新合成工艺路线.     

Mathematical modeling of a continuous-flow packed-bed reactor with immobilized lipase for kinetic resolution of (R,S)-2-pentanol

In this study, the kinetic resolution of (R,S)-2-pentanol via transesterification to achieve S-2-pentanol, a key intermediate required in the synthesis of anti-Alzheimer drugs, was investigated in continuous-flow packed-bed reactors. The effects of residence time, substrate concentration, and operation time of the enzyme were investigated. Under steady state conditions, 50% conversion and enantiomeric excess of the substrate (ee _S >99% were achieved at a residence time of 0.04 min. Productivity of the continuous-flow process (1.341 mmol/min/g)was about 4 times higher than that of the corresponding batch process (0.363 mmol/min/g). In addition, the mathematical modeling of the packed-bed reactor was conductedusing an axial dispersion model. Ping Pong Bi Bi kinetics was used in this model. Design parameters were determined and the developed equations were solved using an algorithm for solving boundary value problems for ordinary differential equations by collocation (bvp4c) using MATLAB. The results, obtained from the model, fitted the experimental data very well.)     

A New Chiral Synthesis of Naturally Occurring (-)-(S)-4-Hydroxy-2-pyrrolidinone

4-Hydroxy-2-pyrrolidinoneIisanattractivesimplemolecule.First,ithasservedasakeyintermediateinthesynthesis'ofoxiracetam,adrugusefulforimprovinglearningandmemory.Second,IcanbeeasilytransformedintoantiepilepticandhypotensivedrugGABOB',andhypolipidemicagentcarnitine'.Third,(-)-4-hydroxy-2-pyrro-lidinoneIhasbeenisolated'fromthetoadstollAmanitamuscaria.Itsabsoluteconfigurationhasbeenerroneouslyassigned'as(R).ThefirstchiralsynthesisofthiscompoundhasbeenreportedbyPifferi#.However,notuntil1984didi…     

药物中间体(S)-3-羟基四氢呋喃的合成研究

(S)-3-hydroxy-tetrahydrofuran was synthesized from L-malic acid by esterification,reduction,cyclization.The chemical structures of the target compound was identified by element analysis,IR,NMR andMS spectra.The total yield and the purity of the product were 41% and 99.2%,the optical purity was 95.8%.This optimal synthetic procedure with lower cost and mild reaction conditions be worthy to have a further pilot manufacture.     

一个具有相反光学选择性的新颖海洋 GDSL脂肪酶MT6用于（S）-1-苯基乙醇制备

1-苯乙醇是一种重要的手性药物中间体,并且(S)-1-苯乙醇和(R)-1-苯乙醇均具有应用价值.怎样获得光学醇的1-苯乙醇是药物合成中的重要问题.传统的化学合成手段不仅反应过程复杂,而且反应条件剧烈,对环境污染严重,因此生物催化方法越来越受到重视.脂肪酶和酯酶以其出色的立体选择性和温和的反应条件而被广泛用于手性药物的拆分制备.但是之前的一些研究发现脂肪酶和酯酶大都对(R)-1-苯乙醇及其衍生物有选择性,而我们发现并鉴定的脂肪酶 MT6的立体选择性则与这些脂肪酶/酯酶完全相反,具体体现在以下两个方面：(1) MT6能够特异地催化(S)-1-苯乙醇和乙酸异丙烯酯的转酯反应,生成(R)-1-苯乙醇;(2) MT6能够选择性地水解(S)-乙酸苏合香酯,生成(S)-1-苯乙醇.可见,利用 MT6催化的转酯反应和水解反应可以巧妙地进行(S)-1-苯乙醇和(R)-1-苯乙醇的制备. MT6来源于深海放线菌Marinactinospora thermotolerans SCSIO 00652,属于 GDSL家族脂肪酶第 II类群,这一类群的脂肪酶绝大多数来自微生物.有关 GDSL家族脂肪酶在手性拆分中的应用研究非常少.我们之前报道了 MT6的克隆、表达、纯化及转酯拆分反应,本文重点考察了 MT6通过水解反应制备(S)-1-苯乙醇的条件,优化了酶促水解拆分反应温度、有机共溶剂、pH、离子强度、酶用量、底物浓度、反应时间以及底物侧链长度等参数.研究发现,在反应体系中加入一定量的有机共溶剂能够大大提高产物(S)-1-苯乙醇的光学纯度,其中添加二氯甲烷获得的结果最为理想,可以将产物光学纯度从43%提高到89%,E值从2.84提高至22.82.经过优化,最佳反应温度为40°C,共溶剂二氯甲烷浓度为5%(体积分数),反应缓冲液为0.1 mol/L Tris-HCl (pH =7.0),酶用量为150 mg/mL,底物为15 mmol/L乙酸苏合香酯,反应时间控制在12 h.在此条件下,制备的(S)-1-苯乙醇的光学纯度可达97%,转化率可达28.5%,E值为95.9.此外,还比较了侧链长度不同的1-苯基乙醇酯对水解反应的影响,结果表明1-苯基乙醇酯的侧链长度可极大影响光学选择性和产率.在反应条件相同时, MT6催化侧链长度为4个碳的丁酸-1-苯乙酯水解,生成(S)-1-苯乙醇的光学纯度仅为50%.利用 AutoDock软件进行分子对接,结果显示长侧链的1-苯基乙醇酯离活性中心 His230的咪唑基较远,可能是导致酶立体选择性低的重要原因.值得注意的是,海洋微生物来源的 GDSL脂肪酶 MT6在水解反应和转酯反应中均表现出与一些已知脂肪酶/酯酶相反的立体选择性,因而具备进一步开发和应用价值.所制备的(S)-1-苯乙醇的光学纯度为97%,可以通过和转酯反应相结合的方式进一步提高产物的光学纯度和转化率.     

有机相酶催化拆分制备(S)-2-氯-1-(2-噻吩)-乙醇

首次在有机相中对酶催化条件下的2-氯-1-(2-噻吩)-乙醇的反应进行了研究. 通过对不同来源酶的筛选, 找到了Novozym 435和Alcaligenes sp两种选择性较好的酶, 它们均对该反应具有较高的选择性和较快的反应速度, 在此基础上进一步通过对溶剂、温度、摇床转速以及酶用量的筛选, 确定了能够有效拆分2-氯-1-(2-噻吩)-乙醇的较佳反应条件. 当温度35 ℃, 酶量10 mg/mL, 反应72.5 h, 产物的ee值为98.5%时收率为48.6%.     

(2S)-(+)-2-溴-1-(6'-甲氧基-2'-萘基)丙-1-酮的不对称合成

以(2R,3R)-酒石酸二甲酯为手性辅助剂,6-甲氧基-2-丙酰基萘经缩酮化、溴化铜不对称溴化、水解等反应合成了(2S)-2-溴-1-(6'-甲氧基-2'-萘基)丙-1-酮。总收率94%。