我国丙酮酸及系列产品合成工艺10 a进展

综述了丙酮酸及系列产品近10 a来合成工艺的发展状况。介绍了目前国内生产丙酮酸的各种合成工艺方法,包括酒石酸法、乳酸氧化法、直接发酵法和酶催化法,阐述了它们的合成反应原理、工艺参数、产率等,评价了这些方法的利弊与发展前景。     

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。     

酶法合成光学活性化合物

综述了手性药物的发展近况及光学活性化合物的制备方法,重点介绍了酶催化过程的特点,结合实例介绍了脂肪酶催化拆分和酶催化不对称合成的方法,展望了酶催化的工业化应用前景。     

酶催化技术在医药工业中的应用

近10年来,随着生物技术的发展,酶催化技术已愈来愈多地用于有机合成,特别是不对称合成、光学活性化合物及天然产物的合成,已在医药、食品、轻工业、纺织等行业中得到越来越广泛的应用。本文介绍了酶和细胞固定化、非水相介质中的酶催化、低共熔酶催化反应和酶催化反应与分离的耦合等酶催化技术的研究进展,以及酶催化技术在制药工业和临床诊断及治疗上的应用。     

酶催化手性拆分旋光异构体

将酶催化拆分反应的国内外新进展归纳为水解反应、氧化-还原反应、转移-裂合反应以及非水介质中的合成反应等类型,并列举了其中一些具有重要理论意义或应用价值的实例。探讨了介质工程、预处理酶及添加剂等因素对对映体选择性和产率的影响。指出酶催化手性拆分在不对称合成领域的发展方向将是新的适用反应类型的开发、酶的固定化及重复利用技术,以及大规模制备手性产品的专用反应器的设计等。     

多功能生物催化剂——卤醇脱卤酶的研究进展

光学纯的环氧化物及β-取代醇是一类高价值中间体,在手性药物及精细化工合成领域具有十分重要的应用前景。卤醇脱卤酶是一类通过分子内亲核取代机制催化邻卤醇转化为环氧化物的脱卤酶,可以高效高选择地催化环氧化物和邻卤醇之间的转化,因而可以用来合成具有光学纯的环氧化物及β-取代醇等化合物。本文着重介绍了卤醇脱卤酶的催化机理及其应用研究进展,并对研究的发展方向提出了一些设想。     

国内丁酸丁酯的催化合成研究进展

综述了采用磺酸、无机盐、固体超强酸、杂多酸、酶、相转移等催化体系催化合成食用香料丁酸丁酯的方法;阐述了在各催化剂作用下的反应条件、催化剂的性质及合成工艺的特点;列举了各催化剂在产率、反应时间、后处理工艺、是否可重复使用、带水剂及是否易于保存和使用等方面所具有的优势;指出不加带水剂,高效催化剂的固载化及开发环保型、高效型、经济型的催化合成体系是今后的研究方向。     

生物柴油的合成和使用研究进展

总结了近年来生物柴油的合成方法和使用方法。催化方法上,生物柴油的合成方法有酸催化、碱催化、酶催化和超临界催化等;工艺路线上,生物柴油可由高温热裂解和酯交换两种路线合成。目前一般采用混合和微乳液两种方法来使用生物柴油。     

酶催化合成聚酯的研究进展

酶催化反应具有条件温和、选择性高以及环境友好等特点,酶催化合成聚酯有望成为制备绿色和功能化聚酯材料的新途径。本文首先概述了目前酶催化合成不同类型聚酯的研究进展,重点介绍了酶催化合成聚酯的催化剂及其催化机理方面的研究成果,讨论了酶催化合成聚酯研究中的若干基础问题,如高效酶催化剂的设计与制备、反应过程的调控与强化等,最后展望了酶催化合成聚酯的发展前景。     

微胶囊固定酶催化合成烷基糖苷的工艺优化

用微球截留固定化和酶催化有机合成技术对β-葡萄糖苷酶固定化及其催化合成烷基糖苷的工艺进行了研究.优化出酶同定化最优上艺为:壁材海藻酸钠4.0%、交联剂戊二醛0.2%、凝聚剂CaCl20.10 mol/L、酶用量140加mg.以固定酶为催化剂、葡萄糖和正丁醇为原料合成烷基糖苷,确定合成的最佳工艺为:正丁醇20 mL、糖醇比2.0:20(g/mL)、固定酶6 g、反应温度40℃,反应时间3 h.得到的固定酶活力比游离酶高,稳定性好,重复使用3次后仍有较好活性.     

化学酶法合成盐酸度洛西汀的研究进展

抑郁症的发病率在全球呈现明显上升趋势。盐酸度洛西汀是较好的抗抑郁药物,目前工业上采用全化学合成方法存在着一定的缺陷,而酶催化反应条件温和、环境友好,尤其对手性化合物的合成有极高的对映选择性,引入酶法能弥补化学合成的不足。本文针对化学法和酶法相结合制备手性药物盐酸度洛西汀的研究进展进行了综述,重点介绍了酶法拆分和生物催化不对称合成技术制备盐酸度洛西汀关键单一对映中间体：(S)-1-(噻 吩-2-基)-1-仲醇衍生物的策略,分析了它们的优缺点,展望了发展前景,指出筛选高催化性能和高稳定性的微生物是实现酶催化技术工业化应用的主要方向。     

Chirality in Amino Acid Overlayers on Cu Surfaces

Chirality at surfaces has become a strong focus within the surface science community. A particular motivation is the prospect of using heterogeneous catalysis over chiral solid surfaces for asymmetric synthesis, a prospect which has clear relevance to the pharmaceutical industry. Small amino acids adsorbed on Cu surfaces have emerged as important model systems for studying the interaction of chiral molecules with metal surfaces. In this article, we review the current state of knowledge of these systems, and present the results of new experimental studies of alanine overlayers on Cu{311} and {531} surfaces. Our work on Cu{311} helps us to understand the interplay between different manifestations of chirality, especially ??footprint chirality??, in the overlayers. Cu{531} is an intrinsically chiral surface orientation; our data reveal strongly enantiospecific alanine-induced restructuring of this surface. This points the way towards a promising route for obtaining strongly enantiospecific interactions with chiral adsorbates.     

生物技术在手性药物合成中的应用进展

药物分子的立体化学决定了其生物活性,手性已成为药物研究的一个关键因素,生物技术在手性药物合成中具有重要意义,利用酶催化的相关性质,通过酶拆分外消旋体、酶法不对称合成等方法合成手性药物,采用定向进化技术、酶分子修饰、辅酶再生等方法对手性药物合成方法进行改进,该文对近些年来生物技术在手性药物合成中的应用情况进行了综述。     

酶催化技术在工业上的应用进展

综述了近期酶催化技术在水解、有机合成以及医药、食品等领域的应用进展。随着酶性质的不断改善，它在工业催化中的应用会更加广泛。     

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.     

Flow Biocatalysis: A Challenging Alternative for the Synthesis of APIs and Natural Compounds

Biocatalysts represent an efficient, highly selective and greener alternative to metal catalysts in both industry and academia. In the last two decades, the interest in biocatalytic transformations has increased due to an urgent need for more sustainable industrial processes that comply with the principles of green chemistry. Thanks to the recent advances in biotechnologies, protein engineering and the Nobel prize awarded concept of direct enzymatic evolution, the synthetic enzymatic toolbox has expanded significantly. In particular, the implementation of biocatalysts in continuous flow systems has attracted much attention, especially from industry. The advantages of flow chemistry enable biosynthesis to overcome well-known limitations of “classic” enzymatic catalysis, such as time-consuming work-ups and enzyme inhibition, as well as difficult scale-up and process intensifications. Moreover, continuous flow biocatalysis provides access to practical, economical and more sustainable synthetic pathways, an important aspect for the future of pharmaceutical companies if they want to compete in the market while complying with European Medicines Agency (EMA), Food and Drug Administration (FDA) and green chemistry requirements. This review focuses on the most recent advances in the use of flow biocatalysis for the synthesis of active pharmaceutical ingredients (APIs), pharmaceuticals and natural products, and the advantages and limitations are discussed.     

纳米酶催化剂制备方法研究进展

酶催化具有化学、区位和立体选择性,这使得其成为绿色合成化学品的理想催化剂。然而,天然酶常因其在工业催化条件下的活性和稳定性较低而难以使用。纳米技术为构建高效酶催化剂提供了新的可能性。通过简便、高效、低成本的方法制备出具有高催化活性和高稳定性的纳米酶催化剂,同时提高纳米酶催化剂的可操作性和可回收重复使用特性是其中的关键问题。介绍了纳米酶催化剂的研究现状和制备方法,重点介绍了采用共沉淀方法制备酶-无机晶体杂化纳米催化剂、酶-金属有机骨架材料杂化纳米催化剂,以及制备具有温度和磁响应特性的纳米酶催化剂,并对纳米酶催化剂在酶催化合成医药化学品方面的应用前景进行了探讨。     

构筑手性金属有机骨架的方法及其在不对称催化中的应用

手性金属有机骨架(MOF)具有独特的结构、不对称催化和手性拆分等性能,引起了催化学者的极大重视.系统地介绍了国内外有关手性MOF的合成方法,即:①非手性物质在晶体生长过程中自组装;②使用手性化合物来诱导合成;③通过手性有机基团与金属离子配位将手性成分嵌入金属有机骨架;④表面修饰的方法,第3种方法是最常用的合成手性MOF的方法.重点阐述了近年来手性MOF在不对称催化领域的最新研究成果,希望能为手性MOF研究者设计、合成更优良的手性MOF催化剂提供参考.未来手性MOF催化的主要目标在于合成性能更加高效、稳定的新型手性MOF催化剂,并应用于大规模工业生产中,在温和条件下实现较高的转化数和对映体选择性.     

超临界流体中的酶催化反应及研究进展

叙述了介质水含量、温度、压力、底物、产物含量及夹带剂等因素对超临界流体中酶催化反应的影响,并对超临界流体对手性药物的拆分和合成方法进行了归纳和综合。超临界流体中的酶催化已经有了一定研究,但目前大部分研究工作只停留在实验研究,而且流体和酶的选择过于集中。因此,如何使得这项技术应用于实际的大生产,尤其是在手性药物合成和拆分方面的应用将是今后研究的方向。