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.     

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。     

重组菌转化4-氯乙酰乙酸乙酯为R-(+)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的研究

通过醛基还原酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶的基因构建重组大肠杆菌,并考察加入诱导剂的时间、浓度和诱导时间对酶活的影响,优化重组大肠杆菌的表达。实验结果表明,重组大肠杆菌在对数生长中期加入0.4 mmol/L的诱导剂,在32℃下培养8 h,酶活可达到5.27 U/mg-protein。以重组大肠杆菌为催化剂,研究4-氯乙酰乙酸乙酯转化为-R( )-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的反应,发现利用基因重组技术构建的大肠杆菌,可使醛基还原酶和葡萄糖脱氢酶共同表达,实现辅酶再生,提高产物对映体过量值。在转化反应过程中,随着温度升高,产物收率先增加;当转化温度在32℃以上,收率反而会下降。底物对反应有抑制作用,采用分批加入底物的方式可以减少抑制作用,提高产物收率。     

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.     

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。     

(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的不对称合成

报道了用4 氯 乙酰乙酸乙酯为原料,以面包酵母为还原剂,选择性合成(s) 4 氯 3 羟基丁酸乙酯。分别考察了能源供体、蔗糖浓度、反应温度、底物加量和压榨酵母用量等因素对产物收率和对映体过量值的影响。结果表明,4 氯 乙酰乙酸乙酯不对称生物还原反应的适宜条件为:能源供体40.0g/L蔗糖,反应温度36.5℃,压榨酵母50.0g/L,底物加量12.0g/L,pH为7 0。反应收率可达60 5%,ee收率为98 5%。     

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。     

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%。     

不对称合成(S)-(-)-3-氯-1-苯基-1-丙醇和(S)-盐酸氟西汀的工艺研究

采用自制高活性面包酵母细胞不对称生物还原3-氯代苯丙酮合成高纯度(S)-(-)-3-氯-1-苯基-1-丙醇,考查了pH值、温度、反应时间、有氧无氧对反应产率和对映体过量值的影响。然后与甲胺和1-氯-4-三氟甲基苯反应制备(S)-盐酸氟西汀。结果表明,合成(S)-(-)-3-氯-1-苯基-1-丙醇的最佳工艺条件为:在无氧环境下,在pH值为7的500mL缓冲溶液中,加入3-氯代苯丙酮1.5g,D-葡萄糖30g,活化酵母30g和6mL乙醇,在23℃反应63h,最终产率为61.3%,对映体过量值大于99%。(S)-盐酸氟西汀的总收率约为61.7%(以(S)-(-)-3-氯-1-苯基-1-丙醇计)。     

(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%。     

2-（3-氯-2-吡啶基）-5-氧代-3-吡唑烷甲酸乙酯的合成

以3-氨基吡啶为原料,经取代、重氮化得到2,3-二氯吡啶,再与水合肼经亲电取代制得3-氯-2-肼基吡啶。所得产品无需提纯可直接用于下一步反应。所得产物与马来酸二乙酯在氮气保护条件下,以无水乙醇为溶剂,反应得到有机中间体2-(3-氯-2-吡啶基)-5-氧代-3-吡唑烷甲酸乙酯,反应总产率为48.0%。所得产物经IR、1HNMR确定其结构。并对合成工艺进行优化,所得适宜工艺条件(以3-氯-2-肼基吡啶228.57 mmol计):在无水无氧反应体系中,回流状态下滴加马来酸二乙酯速度为10 s/滴时,回流反应1 h,产率为80.1%。     

水相中酿酒酵母催化3-氯-1-苯丙酮的不对称还原反应

实验考察了水相体系中酿酒酵母细胞对3-氯-1-苯丙酮不对称还原的影响. 结果表明,该反应的优势产物为(S)-3-氯-1-苯丙醇,且反应是由单一酶或具有相同催化特性的同工酶催化的. 在实验浓度范围内,该反应不存在底物抑制和产物抑制,但产物对细胞存在毒性而导致细胞失去催化能力,影响产物得率的提高. 当反应体系中Tween-80浓度为2.0 mmol/L, b-环糊精浓度为5.0 mmol/L时,得率从对照组的64.7%分别提高到73.8%和70.6%. 说明同时具有包结作用和改善细胞膜渗透性的Tween-80提高产物得率的效果优于仅具有包结作用的b-环糊精.     

L-丙氨酸乙酯还原反应的研究

对L-丙氨酸乙酯的还原方法进行了研究．采用的还原剂有NaBH4,KBH4,KBH4复合还原剂,金属钠,BER树脂,铜铬氧化物．骨架镍等。NaBH4的还原效果优于KBH4。考察了NaBH4还原L-丙氨酸乙酯的影响因素,优化最佳工艺条件为n(NaBH4)：n(L-丙氨酸乙酯)投料比2：1,用水作溶剂,室温下反应4h,收率为84．7％。添加ZnCl2,AlCl3和LiCl能提高KBH4还原活性,其中ZnCl2的效果较好,收率可达60.2％。     

磺草酮中间体3-氯-4-甲基苯甲砜的合成

以对甲苯磺酰氯为起始原料,经氯化、还原和烷基化3步反应,合成了玉米田高效除草剂磺草酮中间体3-氯-4-甲基苯甲砜。研究了反应温度、反应时间、原料配比和催化剂等因素对反应收率的影响。在最佳工艺条件下,即摩尔比分别是对甲苯磺酰氯∶三氯化锑为70∶1,三氯化锑∶碘为7∶1时,于75℃～80℃通氯反应3h,得3-氯-4-甲基苯磺酰氯;亚硫酸钠∶氯乙酸钠∶3-氯-4-甲基苯磺酰氯为1.1∶1.5∶1时,先于75℃～80℃还原反应4h,再于103℃～106℃回流反应20h,得3-氯-4-甲基苯甲砜,3步反应的总收率为91.2%,产物纯度为99.5%。