(R)-醇腈酶催化法合成(R)-(-)-1-(2-萘基)-2-N-甲基氨基乙醇

以2-萘甲醛为原料,经酶致转氰化、氰基还原、甲酰化、酰胺还原合成了光学活性(R)-(-)-1-(2-萘基)-2-N-甲基氨基乙醇5.转氰化过程采用来源于苦杏仁、枇杷仁、桃仁、黑布林果仁和苹果籽仁的醇腈酶催化HCN对底物醛的加成获得(R)-氰醇,通过比较反应产率和产物对映体过量值(ee)发现苦杏仁醇腈酶的催化效果最好,相应值分别为68.8%和88.3%;(R)-氰醇的O-保护衍生物2经化学法转化为标题化合物5,总产率达47%,ee值达88.0%, 其结构经IR和1H-NMR确证.实验结果表明,醇腈酶催化合成的手性氰醇光学纯度较高,是合成手性氨基醇化合物的优秀原料,并且在随后的化学转化过程中各步反应产物均很好地保留了光学纯度.     

腈水合酶/酰胺酶体系制备蛋氨酸羟基类似物

西洼湖戈登氏菌CGMCC 4.218 4含有一个高效的腈水合酶/酰胺酶体系。本文利用该菌株全细胞中的腈水合酶(Nitrile hydratas)催化2-羟基-4-甲硫基丁腈(HMTBN)水合为2-羟基-4-甲硫基丁酰胺(HMTBAm),利用酰胺酶(Amidase)以原位串联的方式将2-羟基-4-甲硫基丁酰胺水解为2-羟基-4-甲硫基丁酸(HMTBA,蛋氨酸羟基类似物)。考察了底物浓度、细胞质量浓度、温度、pH、反应时间对腈水合酶和酰胺酶活性的影响,对腈水合酶、酰胺酶的热稳定性和pH稳定性进行了测定。结果表明,最优的反应条件为:50 mmol/L HMTBN,3 g/L干重细胞,温度30℃,pH=8.0,反应时间30 min。在最优反应条件下,采用分批补料策略,细胞可使用23批次,HMTBA的累积量在44 h内达到164 g/L,其产率为95%。     

自由基聚合引发剂2,2’-偶氮双(N-羟甲基)-2-甲基-丙酰胺的合成

探讨了偶氮二异丁腈(AIBN)经水解制偶氮二异丁酰胺(AIBA)[Ⅰ],[Ⅰ]再与甲醛在碱性条件下反应制2.2`-偶氮双(N-羟甲基)-2-甲基-丙酰胺(Ⅱ)的合成路线,将(Ⅱ)用于苯乙烯聚合反应证明具有引发活性。     

光学纯1,1'-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-醇/胺的合成探索

以二苯并呋喃（Ⅱ）为起始原料,与仲丁基锂（s-BuLi）、四甲基乙二胺（TMEDA）、乙醛（CH3CHO）反应,得到1,1''-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-醇（Ⅲa）,然后在氯铬酸吡啶嗡盐（PCC）中经过氧化反应得到1,1''-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-酮（Ⅳa）,随后在(S)-2-甲基-CBS-噁唑硼烷{(S)-MeCBS}催化下采用硼烷-二甲硫醚（BH3-Me2S）还原,重结晶后得到 (1R,1''R)-1,1''-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-醇（Ⅰ）。最佳反应条件为n(Ⅱ): n(s-BuLi): n(TMEDA): n(CH3CHO)= 1：3：3.3：2.2,n(Ⅲa): n(PCC)=1: 4,n(Ⅳa): n [(S)-MeCBS]: n(BH3-Me2S)=1: 0.6: 3, 三步反应总收率为32%。在化合物I中,存在一定的分子内氢键,影响了羟基进一步衍生。采用Ⅲa经过氯化亚砜氯代,叠氮化钠取代和钯碳氢化还原,得到消旋1,1''-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-胺（Ⅶ）,加入常见手性酸利用成盐拆分的方法未能得到光学纯1,1''-(4,6-二苯并呋喃二基)双乙基-1-胺（Ⅷ）。     

食用香料(R)-γ-内酯类的制备

该文研究了(R)-γ-内酯的制备方法。首先高烯丙基醇在脂肪酶CAL-B催化作用下进行拆分,得到(R)-高烯丙基醇和(S)-高烯丙基醇乙酸酯。经过3次拆分后,对映体过量值(ee)可达95%以上,两个构型产物的收率在40%左右。(S)-高烯丙基醇乙酸酯经水解和Mitsunobu反应转化为相反构型的产物,收率66%左右。(R)-高烯丙基醇与乙酸酐反应得到(R)-高烯丙基醇乙酸酯,收率91%左右。(R)-高烯丙基醇乙酸酯与硼烷四氢呋喃溶液作用,然后在铬酐的醋酸水溶液作用下氧化,中间产物不经过提纯分离直接进行水解关环,得到(R)-γ-内酯,收率72%左右。产物ee值在94%以上。     

新手性试剂(1R,2S)-2-氨基醇的合成

采用格氏试剂C6H13MgBr和C10H2MgBr对光学活性O-TMS保护的(R)-氰醇的氰基加成,随之用NaBH4对亚胺化合物立体诱导还原氢化,以98%的de值合成了两个新的手性试剂(1R,2S)-2-氨基醇,产率分别达到59%和62%.并通过X射线单晶结构分析法测定了分子结构和晶体结构.     

卤醇脱卤酶催化合成(S)-2-溴-1-苯基乙醇的工艺优化

以新型卤醇脱卤酶AbHHDH为催化剂,催化拆分外消旋2-溴-1-苯基乙醇生成光学纯的(S)-2-溴-1-苯基乙醇,通过单因素实验探究了缓冲液pH值、缓冲液浓度、催化剂用量、底物浓度以及温度对催化合成反应的影响。结果表明,在NaH_2PO_4-Na_2HPO_4缓冲液pH值为8.0、NaH_2PO_4-Na_2HPO_4缓冲液浓度为200 mmol·L~(-1)、催化剂用量为37.5 g·L~(-1)、底物浓度为20 mmol·L~(-1)、温度为28℃的最优工艺条件下反应15 min,(S)-2-溴-1-苯基乙醇的ee值为100%,收率为35.11%。     

拟南芥腈水解酶催化合成普瑞巴林中间体(S)-3-氰基-5-甲基己酸

普瑞巴林是治疗神经病理性疼痛、部分癫痫发作和焦虑症的重要药物。本文以外消旋异丁基丁二腈(IBSN)为底物,筛选获得了能够立体选择性合成普瑞巴林手性中间体(S)-3-氰基-5-甲基己酸的拟南芥腈水解酶NiT。考察了该腈水解酶催化IBSN水解的最适催化温度、pH、不同IBSN浓度及金属离子对酶催化反应的影响。结果表明,该酶的最适催化温度为30℃,最适pH为8.0,最适底物浓度为250mmol/L。在此条件下反应6h,(S)-3-氰基-5-甲基己酸的产率和光学纯度分别达到43%和95%。     

(S)-3-氯-1-苯基丙醇合成的两种方法的比较研究

采用(S)-BINAP-Ru催化剂催化3-氯苯丙酮合成(S)构型的3-氯-1-苯基丙醇,收率75%,ee值99%。经生物筛选得到更为经济的生物催化剂胡萝卜活性胚芽,此生物组织具有还原3-氯苯丙酮活性,制备得到(S)-3-氯-1-苯基丙醇,产率78%,ee值98%。     

(R)-和(S)-醋丁洛尔的合成研究

介绍了一种不对称合成(R)-和(S)-醋丁洛尔的新方法.首先,用自制的(R,R)-Salen-CoIII催化剂催化水解动力学拆分外消旋环氧氯丙烷得到高光学纯的(S)-环氧氯丙烷,然后,以2-乙酰基-4-正丁酰胺基苯酚为原料,经与(S)-环氧氯丙烷缩合、异丙胺化开环得到目标化合物(R)-醋丁洛尔,总收率为47.3%,光学纯度大于98%.对其中的关键步骤--缩合化反应进行了优化,确定了较佳的反应条件:2-乙酰基-4-正丁酰胺基苯酚、(S)-环氧氯丙烷与5%NaOH溶液的摩尔比为1:2.5:1.1,DMSO为溶剂,反应温度为20℃,反应时间为12 h.用自制的(S,S)-Salen-CoIII催化剂代替(R,R)-Salen-CoIII催化剂,以同样的方法得到(S)-醋丁洛尔,总收率为46.7%,光学纯度大于98%.产品结构经1H-NMR、13CNMR及MS表征.该路线原料廉价易得,条件温和,操作简单,目标化合物收率和光学纯度高,有较好的工业化应用前景.     

郁李仁(R)-醇腈酶高效催化乙酰基三甲基硅烷与丙酮氰醇不对称转氰

Highly efficient asymmetric transcyanation of acetyltrimethylsilane with acetone cyanohydrin in an aqueous/organic biphasic system catalyzed with(R)-oxynitrilase from defatted Prunus Japonica seed meal for the preparation of optically active(R)-2-trimethylsilyl-2-hydroxyl-propionitrile was successfully carried out for the first time.For better understanding of the reaction,various influential variables were examined with respect to the initial reaction rate,the substrate conversion and the product enantiomeric excess(e.e.).Diisopropyl ether was found to be the best organic phase for this reaction among all the organic solvents tested.The optimal concentrations of Prunus Japonica seed meal powder,acetyltrimethylsilane and acetone cyanohydrin,volume ratio of aqueous phase to organic phase,buffer pH value and the reaction temperature were 34. 5 g.L~(-1) and 14 mmol·L~(-1) ,28 mmol.L~(-1) , 13%(by volume),5. 0 and 30℃,respectively,while the initial reaction rate,the substrate conversion and the product enantiomeric excess were 1. 34 mmol.L~(-1) .h~(-1) ,99. 0% and 99. 0%,respectively.The comparative study demonstrated that silicon atom in substrate showed great effect on the reaction and acetyltrimethylsilane was a much better substrate for(R)-hydroxynitrile lyase from Prunus Japonica seed than its carbon analogue 3,3-dimethyl-2-butanone.     

(S)-1-(1-苯基乙基)-4-哌啶酮的合成

该文以(S)-1-苯乙胺、丙烯酸甲酯为原料,经Michael加成,Dieckmann环合,脱羧,合成了(S)-1-(1-苯基乙基)-4-哌啶酮。并对所涉及的Michael加成反应的工艺参数进行了优化。当(S)-1-苯乙胺与丙烯酸甲酯的摩尔比为1∶2.5,40℃反应10h,收率为92.4%,总收率为89.3%。目标产物及中间体的结构经核磁共振波谱进行了表征。     

（R）-2-[4-甲氧基-3-（3-甲氧基丙氧基）苄基]-3-甲基丁酸的制备改进

本文以异香草醛为原料经过5步反应合成了Aliskiren的一个重要中间体——（R）-2-[4-甲氧基-3-（3-甲氧基丙氧基）苄基]-3-甲基丁酸。醚化中采用超声波反应,缩短了反应时间,提高了产率。所需手性中心由（R）-3-异戊酰基-4-苄基-2-噁唑烷酮诱导产生,针对去除诱导剂时需断裂环外酰胺键,通常会先引起分子中的酯键断裂,因而很难将诱导剂断裂下来,实验采用氢过氧化锂（LiOOH）高选择性地断裂环外酰胺键,实验还选用钙盐沉淀法纯化目标产物,均取得良好的效果。     

Highly enantioselective catalytic asymmetric synthesis of a (R)-sibutramin precursor

The first highly enantioselective, catalytic asymmetric synthesis of di-des-methylsibutramine 3 is described. Dienamide 10, prepared by acetic acid anhydride quenching of the condensation product of nitrile 4 with a methallyl magnesium chloride, proved to be an excellent substrate for ruthenium-catalyzed asymmetric hydrogenation with atropisomeric diphosphine ligands. Hydrogenation with a ruthenium/(R)- MeOBiPheP catalyst at S/C = 500, gave the chiral amide (R)-9 in 98.5% ee in almost quantitative yield. After acidic amide hydrolysis the desired amine (R)-3 was obtained without erosion of enantioselectivity. It is anticipated that the overall process will be amenable to large-scale production.     

(2R,3S)-3-羟基-天冬氨酸盐酸盐的合成

介绍了羟基天冬氨酸的合成,以D-酒石酸二乙酯为原料,与氯化亚砜反应成亚磺酸类化合物,再与叠氮化钠发生开环反应后,催化加氢还原后得到羟基天冬氨酸二乙酯,经皂化反应后得到目标产物,4步反应的总收率为42%。     

(R)-1-[(S)-2-(二苯基膦)二茂铁基]乙基二(3,5-二甲基苯基)膦的合成

以乙酰基二茂铁为原料,经过钯催化氢化胺化及(R)-(+)-酒石酸拆分制备了(R)-1-二茂铁基乙基二甲胺(Ⅲ);Ⅲ与正丁基锂作用后,与二苯基氯化膦作用得到N,N-二甲基-(R)-1-[(S)-2-(二苯基膦)二茂铁基]乙胺(Ⅳ);Ⅳ与新制的二(3,5-二甲基苯基)膦烷发生构型保持的取代反应,得到双膦配体(R)-1-[(S)-2-(二苯基膦)二茂铁基]乙基二(3,5-二甲基苯基)膦(Ⅷ)。以乙酰基二茂铁计Ⅷ的总收率达19.5%,手性高效液相色谱分析其ee值达95%。     

2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙基(S)-2-苯磺酰氧基丙酸酯的合成

2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙基-(S)-2-(苯磺酰氧)-丙酸酯是合成除草剂喔草酯的关键中间体,以2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙基-(S)-乳酸酯为原料,以二氯甲烷为溶剂,三乙胺为缚酸剂,在0~5℃温度下与苯磺酰氯反应,得到目标化合物,收率为96.7%,含量为97.3%,产品结构通过了1H NMR鉴定确认。     

中试规模合成青霉烯和碳青霉烯类抗生素关键中间体4-AA

该文研究了青霉烯和碳青霉烯关键中间体4-AA的生产工艺。在-5℃,L-苏氨酸与亚硝酸钠、盐酸、氢氧化钠发生重氮化、分子内亲核取代反应生成(2R,3R)-2,3-环氧丁酸(中间体A),收率74.5%。A再与对甲氧苯氨基乙酸乙酯(中间体B)反应5～6 h制得(2R,3R)-N-乙氧羰甲基-N-(4-甲氧基苯基)-2,3-环氧丁酰胺(中间体C),收率94.3%。中间体C在六甲基二硅氮烷、氨基锂作用下环合成(3S,4S)-3-[(1R)-1-羟乙基]-4-乙氧羰基-1-对甲氧苯基-2-氮杂环丁酮(中间体D),收率72.1%。最后中间体D经羟基保护、水解、氧化脱羧、臭氧化脱保护基制得4-AA{(3R,4R)-3-[(1R)-叔丁基二甲基硅氧乙基]-4-乙酰氧基-2-氮杂环丁酮}。总收率达到34.5%,4-AA液相色谱纯度达到99.34%。     

(2R, 3S)-3-羟基-天冬氨酸盐酸盐的合成研究

本文介绍了羟基天冬氨酸合成的,以D-酒石酸二乙酯为原料,与氯化亚砜反应成亚磺酸类化合物,再与叠氮化钠发生开环反应后,催化加氢还原后得到羟基天冬氨酸二乙酯,经皂化反应后得到目标产物,四步反应的总收率为42.04%。     

(2S,4S)-4-羟脯氨酸的合成工艺研究

以(2S,4R)-4-羟脯氨酸为基础原料,以水为介质,利用三苯基膦和醇的Mitsunobu合成反应,改变其构型得到(2S,4S)-4-羟脯氨酸。此方法在现有合成路线基础上有所改进,在实验过程中探索反应物配比对各步反应收率的影响,得到实验的最优条件。并对产物进行表征及纯度分析,确定为(2S,4S)-4-羟脯氨酸,纯度为87.2%,收率93.3%。