影响面包酵母催化还原羰基的因素探究

利用活性微生物细胞催化还原羰基是不对称合成手性醇的重要方法。微生物催化羰基还原反应的效率和立体化学选择性要受多种因素的影响,这些因素包括有机溶剂种类、水分含量、微生物形式、底物结构和辅酶再生等。     

面包酵母用于苯乙酮的不对称还原研究

研究了面包酵母用于苯乙酮的不对称还原,分别考察了反应温度,反应时间,催化剂用量等因素对转化率和对映体选择性的影响。     

酮的不对称还原研究进展

醇类化合物尤其是仲醇类化合物是重要的反应中间体,在工业生产、药物生产以及日常生活中都有重要用途.近年来,由酮类化合物不对称还原为醇类化合物成为有机合成化学的前沿领域,发展迅速,并取得了许多成就.介绍了近年来酮类化合物的不对称还原的研究进展,对多种不对称还原反应做了介绍.     

表面活性剂对面包酵母细胞催化2-辛酮不对称还原反应的影响

实验研究了表面活性剂(SDS,CTAB,Emulsifier OP-6)对面包酵母细胞催化2-辛酮不对称还原反应的影响.结果表明,当底物浓度为10mmol/L时,在不含表面活性剂的体系中,副反应和逆反应使反应96h后的得率和产物(S)-2-辛醇对映体过量率(Enantiomeric Excess,e.e.)仅为77.4%和78.8%.一定浓度的表面活性剂可提高正反应速率、降低逆反应和副反应速率,在含0.4mmol/L Emulsifier OP-6或0.04mmol/L CTAB的体系中反应96h,得率分别达到88.4%和91.1%,产物e.e.值为97.0%和94.5%.反应得率和产物e.e.值提高与表面活性剂对细胞生长、细胞膜透性的改变有关.EmulsifierOP-6的作用效果优于其他2种表面活性剂.     

面包酵母生物催化不对称不对称合成丹参素冰片酯

针对已有报道的丹参素冰片酯合成工艺中成本高、实验条件相对苛刻、原料利用率低等缺陷和不足,以3,4-二羟基苯甲醛为起始原料,利用文献方法,在合成β-(3,4-二羟基苯基)丙酮酸冰片酯的基础上,利用活性酵母细胞代谢过程中产生的辅酶,生物催化不对称合成了丹参素冰片酯。系统考察了葡萄糖的加入量、反应时间、pH及β-环糊精加入量等因素对面包酵母生物催化合成不对称丹参素冰片酯的影响,实验结果表明：在底物β-(3,4-二羟基苯基)丙酮酸冰片酯加入量为为0.5g时,其最佳反应条件为葡萄糖30g、β-环糊精1.5g、pH为7、反应时间24h,最佳实验条件下ee值高达84.9%,产物主要为S构型的丹参素冰片酯。该工艺反应条件温和、成本较低,是一条极具价值的丹参素冰片酯生产工艺。     

Salen-Zn络合物催化芳香酮的不对称硅氢化反应研究

以二苯基乙二胺为原料,分别与水杨醛、3,5-二叔丁基水杨醛、3,5-二甲氧基水杨醛反应合成了3种Salen配体,并与醋酸锌组成Salen-Zn络合物催化体系,考察其对芳香酮的不对称硅氢化反应的催化性能。结果表明,叔丁基Salen-Zn络合物催化体系的催化性能最优;以苯乙酮为模板底物,确定不对称硅氢化反应的最佳条件如下：(EtO)₃SiH为还原剂、THF为溶剂、反应温度为30℃、反应时间为24 h,产物苯乙醇的收率为94%、ee值为98%。底物的拓展研究表明,Salen-Zn络合物催化体系对含不同官能团的芳香酮均具有良好的催化性能。该方法提供了一种高反应活性和高对映选择性合成手性芳香醇的途径,为手性药物的不对称合成以及活性中间体的开发提供了新思路。     

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。     

酮类化合物的不对称还原

近年来选择性还原在有机化学领域中越来越引起众多学者的关注,由酮类化合物不对称还原为醇类化合物成为有机合成化学的前沿领域,发展迅速,并取得了许多成就。本文综述了近几十年来酮类化合物的不对称还原研究进展,对各种不对称还原反应进行了分别介绍。     

促进活性细胞催化前手性羰基不对称还原研究进展

利用活性微生物细胞催化羰基不对称还原成为手性醇合成的重要方法。虽然当前已经筛选出许多立体选择性很高的微生物和反应过程,但这类反应能实际应用的还很少,主要是因为产业化方面的研究不够。本文从此出发,结合作者近几年的研究工作对当前活性微生物细胞催化羰基不对称还原相关工程方面的研究进行了详细的介绍和论述。分析了利用活性细胞催化时空产率低的原因,对国内外研究者针对这些原因为提高时空产率所进行的各种研究和提出的方法分别进行了归纳和分析。     

引入树脂吸附促进酵母细胞不对称还原芳香酮

以酵母细胞不对称还原苯乙酮合成S-α-苯乙醇为模型反应,研究了酵母细胞催化芳香酮的不对称还原情况.首先考察了底物和产物对细胞的毒性情况及对反应的不利影响;再在此基础上研究通过引入树脂吸附控制底物和产物浓度以避免较高浓度底物和产物对细胞的毒性,进而提高反应时-空产率.实验发现苯乙酮和α-苯乙醇对酵母细胞活性具有显著的毒害,抑制反应的活性;引入树脂吸附可显著促进反应的进行,使用杭州争光树脂厂的ZG3^#树脂可获得最好的效果;当使用适量的树脂时底物初始浓度即使提高到70 mmoL·L^-1还可以获得较好的产物收率,这比未引入树脂吸附时的底物浓度提高了近1倍.     

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。     

水-有机溶剂两相体系中面包酵母不对称还原苯乙酮合成手性苯乙醇的研究

以面包酵母细胞不对称还原苯乙酮合成S-α-苯乙醇为模型反应,研究了水-有机溶剂两相体系促进面包酵母细胞催化芳香酮的不对称还原情况.首先研究了适合于活性细胞催化的两相溶剂体系,实验表明合适的有机溶剂为logp3的溶剂,这与有机相中的酶催化对溶剂的要求相一致.在所选用的溶剂中,正辛烷获得的效果最好.在此基础上进一步考察了两相之间的比率、辅助溶剂、底物浓度以及水相体系的pH等对反应的影响.实验表明两相之间的比率和辅助溶剂对反应有显著的影响,合理改变这些因素可以改善底物在两相之间的分配进而促进反应的进行.反应对底物浓度的敏感性较单相水相体系反应要小得多,而pH对反应的影响与水相中反应相同.在有机溶剂与水相体积比为1:4、添加1%乙醇以及底物浓度为30 mmol·L-1时,产物得率可达到45%左右,这较在水相中反应有显著的提高.     

表面活性剂介入酵母细胞催化芳香酮的对映选择性还原

以酵母细胞催化4'-氯苯乙酮合成(S)-1-4'-氯苯基乙醇为模型反应,研究了十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚系列表面活性剂对酵母细胞催化4'-氯苯乙酮对映选择性还原反应的影响。结果表明,向反应体系中加入表面活性剂可明显提高4'-氯苯乙酮的转化率,而对产物(S)-1-4'-氯苯基乙醇对映体过量值的影响极小,壬基酚聚四氧乙烯醚(NP-4)是最合适的添加剂。此外,还考察了NP-4对酵母细胞催化系列芳香酮对映选择性还原反应的影响,结果表明,NP-4对产物(S)-1-芳基乙醇的对映体过量值几乎没影响,但对底物芳香酮转化率均有明显的提高,同时还发现底物转化率的提高幅度与芳香环上取代基的电子效应有关,取代基供电子能力越强越有利于底物转化率的增加。     

水/有机溶剂双相中固定化啤酒酵母细胞催化三甲基硅乙酮不对称还原

Asymmetric synthesis of (-)-1-trimethylsilyl-ethanol with immobilized Saccharomyces cerevisiae cells in water/organic solvent biphasic system was studied,The effects of shake speed,hydrophobictiy of organic solvent ,volume ratio of water phase to organic phase,pH value of aqueous phase and reaction temperature on the initial reaction rate,maximum yield and enantiomeric excess(ee) of the product were systematically explored,All the above-mentioned factors had significant infuence on the reaction.n-Hexane was found to be the best organic solvent for the reaction.The optimum shake speed,volume ratio of water phase to organic phase,pH value and reaction temperature were 150 r.min^-1,1/2,8 and 30℃ respectively,under which the maximum yield and enantiomeric excess of the product were as high as 96.8% and 95.7%,which are 15% and 16% higher than those of the corresponding reaction performed in aqueous phase ,To our best knowledge,this is the most satisfactory result obtained.     

手性磺酰胺醇催化苯乙酮的不对称还原反应

由天然氨基酸合成了6个手性磺酰胺醇,并对其在NaBH4/BF3.Et2O还原苯乙酮中的不对称催化性能进行了研究。这些磺酰胺醇催化苯乙酮的还原反应获得了很高的化学产率和较低的对映体过量。     

左旋多巴醇在不对称还原中的应用研究

在NaBH4/Cd2+、NaBH4/Co2+、NaB4/Ce3+、NaBH4/Ni3+还原体系中,采用加入手性源左旋多巴醇和不加入左旋多巴醇两种方法,分别对苯乙酮进行不对称还原,结果表明,加入手性源左旋多巴醇后,反应速度快,产率高.同时在这4种还原体系中NaBH4/Ce3+的催化效果最好.     

高效体烯效唑的不对称还原合成方法

本文以L-脯氨酸为起始原料,合成了α-二取代吡咯烷-2-甲醇盐酸盐,并研究了其作为手性助剂在硼氢化钠还原烯效唑的不对称反应中的应用.为进一步提高产率,考察了反应温度、手性助剂用量及溶剂和催化剂种类对ee值的影响.结果表明,硼氢化钠还原烯效唑最优条件是:50℃下,用1.5当量的手性助剂,二氯乙烷作溶剂,氯化锌为催化剂.在...     

活性干酵母与湿酵母催化不对称还原合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的对比研究

研究有机溶剂中面包酵母催化2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)不对称还原合成标题化合物((R)-HPBE),分别考察用干酵母和湿酵母作催化、底物浓度、反应体系和湿酵母保存时间等凶素对OPBE转化率(X<,OPBE>)、HPBE产率(Y<,HPBE>)及(R)-HPBE的光学纯度(e.e.%)的影响.实验结果表明,湿酵母的立体选择性好于干酵母,但转化率和产率很低;乙醚为湿酵母催化较为适宜的介质.另外,湿酵母培养好后应立即反应.     

含杂萘酮联萘结构不对称芳香二胺及其制备方法和应用

本发明涉及含杂萘酮联萘结构不对称芳香二胺及其制备方法和应用。其制备过程为：（1）将4-（4-羟基萘基）-2,3-二氮杂萘-1-酮与对氯硝基苯或2-氯-5-硝基三氟甲苯以1：2的物质的量之比在碱性条件下反应,得二硝基化合物;（2）将二硝基化合物用钯碳和水合肼在有机溶剂存在下还原,即得含杂萘酮联萘结构不对称芳香二胺。     

酵母催化2-辛酮不对称还原为2-辛醇

利用活性酵母细胞催化2-辛酮的不对称还原,合成在制备光学活性物质中具有重要用途的直链手性仲醇.实验发现不对称还原的产物主要是S-2-辛醇,反应的转化率和光学选择性都比较高.考察了底物浓度、产物、辅助底物的种类及浓度,以及pH值和温度对反应的转化率和光学选择性的影响.结果表明,底物和产物对酵母的活性具有一定的毒害作用,产物2-辛醇对酮的还原反应具有抑制作用,酵母能选择性地催化S-2-辛醇氧化为相应的酮;在酵母催化还原2-辛酮的同时需要一定的辅助底物来再生辅酶NAD（P）H,利用10 g&#8226;L^-1的葡萄糖作辅助底物较好;温度30 ℃、pH值3.0或7.0为较好的反应条件.