生物催化不对称还原方法生产S-4-氯-3-羟基丁酸乙酯

通过筛选得到不对称还原4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)合成(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯(S-CHBE)对映选择性好的微生物菌株出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)SW0202. 对其还原反应条件进行优化,得到最佳转化条件为：初始细胞浓度0.32 g/mL(以湿菌体计),底物浓度20 g/L,pH 7.0,温度30℃. 在此优化条件下,产物浓度达20.32 g/L,摩尔转化率为79.6%,产物对映体过量值e.e.为97.8%. 分批添加底物可显著减小底物的抑制作用.     

外消旋体4-氯-3-羟基丁酸乙酯的化学合成

采用化学方法,从4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)出发,合成得到4-氯-3-羟基丁酸乙酯(CHBE),收率为82.5%、纯度达96.779%,并对合成产物的结构进行了表征。     

水/有机溶剂两相体系微生物催化不对称还原制备(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯

研究了水/有机溶剂两相体系中,出芽短梗霉SW0202细胞催化4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)不对称还原制备(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯(CHBE)的过程.有机溶剂的选择表明邻苯二甲酸二丁酯为该反应最适有机溶剂,与单一水相体系相比,水/邻苯二甲酸二丁酯两相体系能明显改善反应效率.通过系统考察一些因素如相体积比、振摇速度、反应温度和pH等对反应速度、摩尔转化率和产物光学纯度的影响发现,这些因素对还原反应的初速度和摩尔转化率有较明显的影响,而对产物的光学纯度影响不明显.优化后的条件为:水与有机溶剂的相体积比1∶1,振摇速度180 r·min-1,温度30℃,pH 7.0.在该优化反应条件下,水/有机溶剂两相体系中出芽短梗霉SW0202细胞催化COBE生成(S)-CHBE不对称还原反应的最大摩尔转化率和产物的光学纯度分别达到了94.8%和97.9%e.e.,在用Na2CO3溶液控制水相pH 7.0条件下,有机相中的产物浓度积累达58.2 g·L-1.     

酵母细胞催化4-氯-乙酰乙酸乙酯的不对称还原反应

研究了酵母细胞催化4-氯-乙酰乙酸乙酯还原为手性化合物4-氯-(S)-3-羟基丁酸乙酯反应的工艺条件,讨论反应条件对产物得率及对映体过量(e.e.值)的影响。将质量分数5%的酵母加入培养基中静置培养12h后,加入20%质量分数的蔗糖、2.5%质量分数的底物,在30℃、pH值7.2、200r/min振荡培养8h,最大产率和产物e.e.值分别可达91.7%和97.8%。而手性助剂L-谷氨酰胺和L-半胱氨酸并未对实验结果有明显影响。     

手性医药中间体4-氯-3-羟基丁酸乙酯的气相色谱分析

采用气相色谱法测定4-氯乙酰乙酸乙酯不对称催化还原手性4-氯-3-羟基丁酸乙酯反应体系中相关组分的含量。选择手性色谱柱及1,3-丁二醇内标物为色谱条件,在此条件下各种物质能很好地分离,该方法的检出限为10.24~19.56 mg·L-1,相对标准偏差为0.42%~0.68%,加标回收率为97.7%~101.3%,其精密度和准确度均能满足常规分析要求。     

离子液体中酵母细胞不对称还原合成（R）-3-羟基丁酸乙酯

采用疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)与缓冲液构成的两相体系,在其中进行了膜醭毕赤酵母(Pichia membranaefaciens Hansen)细胞催化乙酰乙酸乙酯(EOB)不对称还原,制备光学活性的(R)-3-羟基丁酸乙酯(R-EHB).系统地考察了一些因素,如离子液体浓度、缓冲液 pH、辅助底物种类和浓度、反应温度、底物浓度、菌体浓度和转化时间等对该反应的影响.结果表明,上述因素对反应的产率和产物光学纯度影响较大.较佳的生物还原反应条件为:[BMIM]PF6体积分数20 %,辅助底物为80 g·L-1葡萄糖,pH 7.8,反应温度30℃,底物乙酰乙酸乙酯浓度0.5 mol·L-1,菌体浓度280 g·L-1,转化18 h.在此优化条件下,反应产率达72.2 %,R-EHB对映体过量值为70.3 %.与单一水相体系和正己烷-缓冲液两相体系相比较,在[BMIM]PF6-缓冲液两相体系中进行EOB的生物不对称还原可有效减少底物抑制,提高反应效率.     

生物催化制备光学活性4-氯-3-羟基丁酸酯研究进展

综述了生物催化制备光学活性4-氯-3-羟基丁酸酯(CHBE)的研究进展,介绍了生物催化外消旋体拆分和不对称还原方法制备光学活性CHBE的研究现状,重点阐述了反应介质选择、辅助底物和添加剂的选择、细胞热处理等一些控制不对称还原4-氯-3-氧代丁酸酯(COBE)立体选择性的方法。对生物催化制备光学活性CHBE的工业化前景进行了展望。     

手性中间体R-(+)-2-[4-(羟基苯氧基)]丙酸乙酯的合成

以D-乳酸为起始原料,酯化后与二氯亚砜反应合成S-2-氯丙酸乙酯,以KOH作缚酸剂与对苯二酚缩合得到标题化合物,通过改进试剂、原料、操作方法等,使收率由文献值76%提高到92%(GC纯度96%),产品结构进行了IR和1HNMR表征,并通过旋光仪和气相色谱对产品的纯度进行了检测。该工艺原料易得、反应条件温和、产率高、污染小,适合工业化生产。     

光学纯3-羟基丁酸乙酯制备技术研究进展

光学纯3-羟基丁酸乙酯(EHB)是具有广泛应用价值的手性中间体,目前有多种制备方法。主要综述了手性3-羟基丁酸乙酯的合成和拆分制备研究进展,概述相关的手性拆分,不对称合成制备方法,重点介绍了生物不对称合成法制备技术的研究现状。     

R-(+)-兰索拉唑的合成研究

2-氯甲基-3-甲基-4-(2,2,2-三氟乙氧基)吡啶盐酸盐经缩合兰索啦唑硫醚,再经不对称氧化制得R-兰索拉唑,粗品经纯化得到化学纯度99.6%,光学纯度99.8%的目标产物,总收率37.9%。反应条件温和,适合工业化生产。目标产物经元素分析、质谱、核磁共振及红外确认结构。     

(Z)-4-氯-2-羟亚胺基乙酰乙酸乙酯的合成

采用4-氯乙酰乙酸乙酯为原料,对(Z)-4-氯-2-羟亚胺基乙酰乙酸乙酯的合成条件进行了研究,确定了优化条件:反应温度5℃、反应时间4h、亚硝酸乙酯气体与4-氯乙酰乙酯的摩尔比n(ONOC2H5)∶n(ClCH2COCH2CO2C2H5)=1.4∶1。优化条件下产物收率约96%。     

球孢白僵菌催化合成R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的菌种选育

[目的]为采用生物转化法合成R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸(D-HPPA)提供优良菌株及理论基础。[方法]针对球孢白僵菌,先采用紫外(UV)诱变筛选高耐受R-(+)-2-苯氧基丙酸(D-PPA)的突变株,再使用等离子体(ARTP)诱变、N-甲基-N′-硝基-N-亚硝基胍(MNNG)诱变及ARTP和MNNG复合诱变提高突变株底物转化率。[结果]得到突变株UA1052,其底物转化率为98.5%、平均每天产物积累速率为6.93 g/(L·d)(较出发菌提高了796.6%),且遗传性稳定。[结论]ARTP诱变可大幅提高球孢白僵菌催化合成D-HPPA的能力。     

生物不对称合成R-(-)-扁桃酸的影响因素

研究了酵母细胞(Saccharomyces cerevisiae)生物不对称还原苯乙酮酸合成R-(-)-扁桃酸的过程中,环境因子对底物的转化效率和产物对映体过量值的影响. 结果表明,高浓度的底物苯乙酮酸对酵母细胞的催化还原活性具有较显著的抑制效应. pH 6.5、温度32℃、严格厌氧为较适宜条件,底物苯乙酮酸的转化率和产物扁桃酸的得率分别可达97.0%和96.1%,R-(-)-扁桃酸的对映体过量值(ee)为95.1%.     

R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸酯衍生物的合成与晶体结构研究

使用S-乳酸酯为原料,经酰化与对苯二酚发生SN2亲核取代反应得到标题化合物。产物结构通过MS、1HNMR进行了表征,并通过X-射线衍射对R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的单晶结构进行了测定。结果表明,晶体属三斜晶系,P3(2)空间群,晶胞参数a=10.126 7(4),b=10.126 7(4),c=8.505 7(6),α=90.00°,β=90.00°,γ=120.00°,V=755.40(7)3,Z=3,Dc=1.294 Mg/m3,μ(Mo Kα)=0.100 mm-1,F(000)=312。     

手性中间体R(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的工艺改进

以L-丙氨酸为原料,经氯化、醚化和水解三步反应,醚化反应中发生构型翻转,最终得到R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸。实验主要考察了反应温度、反应时间和原料配比等因素的影响,获得了最佳的反应条件,总收率达71.1%。并对未反应的对苯二酚和反应中生成的二取代物的处理进行了探讨,同时通过液相色谱对产品的纯度进行了检测。该工艺实现了反应条件温和、产率较高、污染小,适合工业化生产。     

腈水解酶重组菌发酵产酶条件的优化及应用

优化了重组菌E.coli BL21(DE3)/pET28b(+)-NIT发酵产腈水解酶的条件,确定最适发酵培养基为:玉米浆粉25g.L-1,酵母浸出汁5g.L-1,NaCl 10g.L-1,Fe3+0.5mmol.L-1,初始pH值7.5;最适诱导产酶条件为:诱导剂乳糖0.5g.L-1,诱导剂加入时间为接种6h后,诱导温度30℃,诱导时间28h,在此条件下产酶量达到6161.46U.L-1。所得菌体用于不对称转化R,S-扁桃腈生成R-(-)-扁桃酸,转化率达92.02%,产物e.e.值达99%。     

酵母细胞催化(S)-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的不对称还原

通过实验筛选出了对(S)-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯具有较强还原能力的菌株。利用热预处理的方法提高了反应的立体选择性,并以稳定期的菌株为催化剂,考察菌龄、底物的加入量、菌体浓度、转化时间、转化温度和pH值对该反应的影响,得到较佳的反应条件是30℃,pH值6.0,底物浓度1 g/L,湿菌体浓度100 g/L,转化48 h。在此条件下进行反应,产物的收率和d.e.值可分别达到68.3%和95.1%。