生物催化技术在手性化合物合成中的应用

生物催化的手性合成是当今手性合成方法研究的热点和发展方向。本文综述了生物催化技术在手性化合物合成中的应用,并对其应用前景进行展望。     

生物催化轴手性化合物的不对称合成进展

轴手性化合物是许多天然产物、药物中间体、手性配体的核心骨架,在手性化合物中占有重要地位。与金属催化剂催化的不对称化学偶联反应等化学方法相比,生物催化方法具有选择性高、反应条件温和、环保等优势。随着酶的改造等关键技术的快速发展,酶催化轴手性化合物的合成成为新的研究热点与难点。从动力学拆分(kinetic resolution,KR)、动态动力学拆分(dynamic kinetic resolution,DKR)以及去对称化(desymmetrization)等不对称合成方法入手,综述了生物催化轴手性化合物的合成领域的主要研究成就,并阐述了此方向的发展前景、应用及存在的问题。     

不对称催化技术在手性药物合成中的应用

介绍了手性药物的重要性和手性合成技术发展概况，综述了不对称催化合成技术的两种方法－－化学不对称催化技术和生物不对称催化技术在手性药物合成工业中的应用及其进展。     

脂肪酶在高血压手性药物合成中的应用

生物催化以其条件温和、高度选择性、产物纯度高等特点在手性药物的绿色合成技术中展现出巨大优势,而脂肪酶作为一种应用广泛的生物催化剂在手性药物合成中的应用已成为研究的热点。本文综述了脂肪酶催化在抗高血压手性药物合成中的最新研究进展。     

面包酵母在手性化合物不对称合成中的类型

药物分子的立体化学决定其生物活性，手性已成为药物研究的一个关键因素。利用微生物或酶催化的方法进行手性化合物的不对称合成已经成为一个极具吸引力的方向。综述了近年来利用面包酵母催化不对称合成手性化合物的研究进展，着重讨论了利用面包酵母可进行的多种手性试剂的催化合成的反应类型。     

架起化学-酶催化之间的桥梁：构建策略及催化应用

化学-酶级联催化结合了化学催化的广泛反应性与生物催化的高选择性，是不对称合成高附加值手性化合物的有效途径。然而，化学催化剂和酶之间以及它们反应条件之间的不相容性极大地限制了这一领域的发展。因此设计可行的方法解决这些问题，实现两种催化范畴的兼容和优势互补，将使化学-酶级联催化反应得到更广泛的应用。综述了近年来克服化学催化与酶催化不相容性所采取的一些策略以及相关的研究进展，如时间分隔、空间分隔和集成催化剂等，并介绍了化学-酶级联催化在手性化合物动态动力学拆分及手性药物合成方面的应用，最后展望了该领域未来的局限性和发展趋势。     

生物催化羰基不对称还原合成手性醇的研究及应用进展

综述了国内外利用生物催化羰基的不对称还原合成手性醇的研究情况。介绍了生物催化各类潜手性羰基化合物不对称还原的原理、菌种的筛选,以及生物催化不对称还原各类羰基化合物的实例。     

具有C2轴对称的吡啶类手性醇、醚配体的合成

以2,6-二甲基吡啶为原料,在丁基锂作用下分别与手性酮、手性醇合成了具有C2轴对称的手性醇和手性醚化合物。所有化合物经IR、1HNMR、13CNMR等进行了表征及结构确证,为制备具有手性配体的金属催化剂以及探索其在手性二级醇的选择性催化氧化方面打下了良好基础。     

生物催化制备手性中间体的研究进展

手性芳醇是合成手性化合物的重要中间体.本文从近几年来发展起来的生物催化的催化剂筛选、催化反应体系等领域,综述了生物不对称还原合成手性芳醇及其衍生物的研究进展.     

动态动力学拆分在手性药物合成中的应用

动态动力学拆分是合成手性化合物最方便和最有效的方法之一,该方法的主要特征是用酶催化拆分和金属催化原位外消旋化未反应的底物,克服了经典动力学拆分最高产率只有50%的缺陷,理论上可以达到100%的收率。本文概述了动态动力学拆分技术在手性药物合成中的应用。     

微生物及其酶法生产稀有L-戊糖

L-戊糖是高价值的稀有糖,是制备抗病毒药物的重要手性前体分子。微生物合成或者酶生物催化是生产非天然稀有单糖的富有吸引力的技术手段,本文综述了微生物及酶法合成几种稀有L-戊糖的研究进展,展望了稀有L-戊糖的市场前景。     

生物催化制备手性化合物技术进展

综述了单一对映体手性化合物的制备方法和生物催化制备手性化合物的研究进展。已经工业化应用的生物催化技术有水解酶催化和不对称生物催化氧化,可生产的产品包括(S)-氰醇、(S)-1-苯乙胺和6-羟基烟酸等。对生物催化制备手性化合物工业应用中存在的一些问题进行了讨论。     

Bridging gap between chemo- and biocatalysis: strategies and applications

The chemoenzymatic cascade catalysis combines the broad reactivity of chemical catalysis with the high selectivity of biocatalysis, and is an effective way to asymmetrically synthesize high value-added chiral compounds. However, the incompatibilities between the chemo- and biocatalysts as well as between their respective reaction conditions greatly restricted the development of this field. The design of feasible approaches to solve these problems can achieve the compatibility and complementary advantages of the two catalytic categories, thus making the chemoenzymatic cascade catalytic reactions more widely applied. In this review, the recent progress in developing strategies to overcome the incompatibility between chemical catalysis and enzymatic catalysis, such as temporal separation, spatial separation and integrated catalysts, is reviewed. The applications of chemoenzymatic cascade catalysis in dynamic kinetic resolution of chiral compounds and synthesis of chiral drugs are also introduced. Finally, the future limitations and the development trends of this field are prospected.     

脂肪酶催化动力学拆分大分子手性化合物的研究进展

脂肪酶已广泛用于制备手性化合物的动力学拆分中,但大多数酶催化拆分外消旋化合物,特别是大分子手性化合物的对映选择性不很理想。目前,提高脂肪酶对映选择性的研究主要在改造脂肪酶蛋白结构、优化体系的反应条件、改善反应过程以及对映选择性抑制等方面进行。本文主要介绍了几种改善脂肪酶催化动力学拆分大分子手性化合物对映选择性的合理方法。     

化学-酶法合成普瑞巴林的研究进展

综述了近年来将酶催化拆分与传统的有机合成相结合制备普瑞巴林的研究新进展,重点介绍酶在普瑞巴林手性中间体制备中的应用,并对生物催化应用于普瑞巴林合成的意义及存在的问题进行了分析.     

离子液体在生物催化制备手性化合物中的应用

介绍了离子液体的特性;同时对近几年报道的离子液体对酶及细胞活性影响的研究进行了归纳、总结和分析;详细介绍了近几年报道的有关离子液体在生物催化手性化合物合成中的应用情况,特别是对于水解酶和氧化还原酶催化的反应按反应的类型分别进行了归纳和分析。     

非水相细胞催化研究进展

非水相细胞催化可提高水不溶化合物溶解度,改变热力学平衡以利于产物合成,是生物催化的重要组成部分。本文介绍了非水相细胞催化体系中溶剂和催化剂的筛选,如lgP值法和以产物高萃取率为目标的计算机辅助分子设计,以及催化剂的溶剂耐受性;综述了提高非水相细胞催化活性的方法,包括极端微生物的筛选和构建、细胞固定化等,以及非水相细胞催化反应在香料、药物及药物中间体等方面的应用现状;最后从生物学和工程学角度展望了非水相细胞催化研究的努力方向。     

C?C Hydrolases for Biocatalysis

Although C C bond hydrolases are distributed widely in Nature, they has as yet have received only limited attention in the area of biocatalysis compared to their counterpart the C‐heteroatom hydrolases, such as lipases and proteases. However, the substrate range of C C hydrolases, and their non‐dependence on cofactors, suggest that these enzymes may have considerable potential for applications in synthesis. In addition, hydrolases such as the β‐diketone hydrolase from Rhodococcus (OCH) are known, that catalyse the formation of interesting chiral intermediates. Further enzymes, such as kynureninase and a meta‐cleavage product hydrolase (MhpC), are able to catalyse carbon‐carbon bond formation, suggesting wider applications in biocatalysis than previously envisaged. In this review, the distribution, catalytic characteristics and applications of C C hydrolases are described, with a view to assessing their potentialfor use in biocatalytic processes in the future.