微生物酶转化合成手性药物的研究进展

通过微生物酶催化不对称合成反应或拆分外消旋体合成医药手性中间体具有独特的优势。结合作者自身近年来在该技术领域的实践对相关课题作了介绍,总结了微生物酶催化不对称反应和拆分反应得到手性药物的研究进展。     

手性技术与生物催化

简要介绍了手性,手性技术与生物催化的基本概念。手性,是指一个有机分子具有不对称性,形成两种空间排布方式不同的对映异构体。手性技术即生产手性化合物的技术,手性化合物的制备方法主要有手性源、外消旋体拆分、不对称合成等几种。生物催化,即利用酶或微生物等生物材料催化进行某种化学反应,被认为是手性化合物生产取得突破的关健技术。文章还介绍了生物催化外消旋体拆分、生物催化不对称合成等几种生产手性化合物的应用实例。     

面包酵母催化羰基不对称还原合成手性醇的研究

以2-辛酮和4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)为模型底物分别考察了酵母细胞对直链甲基酮和陆羰基酯中的羰基不对称还原情况。实验发现不对称还原2-辛酮的产物主要是S型的2-辛醇,且对映体选择性很高。不对称还原COBE生成的主要是S(D)-型产物,反应COBE的转化率、光学选择性都比较高。同时发现COBE的浓度和产物对不对称还原都有一定负面的影响。     

生命起源的历程始于何处?--从化学进化到生物进化的探索

生命起源开始于从化学进化进入生物进化．然而,在原始细胞出现之前,已存在一个有蛋白质、核酸等生命要素的过渡期．那么,生命起源的历程究竞从何处开始?对这个未解之迹,进行了讨论．首先,从化学进化到生物进化要实现3个相变,即：从随机的有机化学反应相变为定向代谢途径;从消旋体环境相变为生物手性环境：从化学混沌状态相变为生命耗散结构．通过比较分析发现,由于前生命化学时期出现了丙酮酸．它的独特性质导致了这3种相变同步发生,其中起驱动作用的是定向代谢途径．它起源于以丙酮酸为基质的逆向糖酵解(糖生成途径)．     

酮基布洛芬拆分用酯酶产生菌的筛选及其催化特性

从土壤中筛选获得一株可以高对映选择性水解酮基布洛芬乙酯的酵母KET4,经鉴定为芸苔丝孢酵母（Trichosporon brassicae）。研究了该菌的生长和产酶过程,考察了其静息细胞对酮基布洛芬乙酯水解的催化特性。用该菌催化酯水解时,转化率为41%时,产物的对映体过量值为91%,对映选择率达到45。     

开创手性催化反应研究的新领域——2001年诺贝尔化学奖评介

1 .三位美日科学家摘桂瑞典皇家科学院在 2 0 0 1年 1 0月 1 0日宣布 ,将 2 0 0 1年度诺贝尔化学奖授予不对称催化合成的 3位先驱化学家 :美国孟山都生物技术公司 (Ｍｏｎｓａｎｔｏ)的威廉·Ｓ·诺尔斯(ＷｉｌｌｉａｍＳ .Ｋｎｏｗｌｅｓ)博士 ,美国ＴｈｅＳｃｒｉｐｐｓ研究所 (ＴＳＲＩ)的Ｋ·巴里·夏普莱斯 (Ｋ .ＢａｒｒｙＳｈａｒｐｌｅｓｓ)教授 ,日本名古屋大学的野伊良治(ＲｙｏｊｉＮｏｙｏｒｉ)教授 ,以表彰他们在手性催化氢化反应和手性催化氧化反应研究领域所作出的重大贡献。新世纪的第一个诺贝尔化学奖获奖成果虽然是非常基…     

手性源、手性池和手性农药中间体的开发研究

介绍手性源、手性池和手性分子化合物的基本概念;由手性池化合物制备手性衍生物;比较了手性化合物生物加工与化学加工过程的优、缺点,寻求高效、经济和最合理的综合工艺流程。     

微生物法还原氯代苯乙酮制备手性醇

手性醇是合成手性药物、农业化学品、香料和液晶等物质的重要中间体[1] 。 2 1世纪是手性药物发展迅速的时代 ,手性醇合成方法的成熟与改进对于手性药物的合成具有积极的促进作用。光学活性的苯乙醇及其衍生物可用于合成手性药物 ,如 :L 氯丙那林、R 沙丁胺醇[2 ] 、R 肾上腺素、S 心得安、S 舒喘宁、S 氟西汀和R 托莫西汀[3,4 ] 等。目前 ,生产手性醇的主要方法有化学法和生物法两种[5] 。利用微生物中酶的立体选择性能够合成一些化学方法难以合成的手性中间体[5] 。化学法中采用的反应体系一般为有机溶剂 ,而微生物法采用水相体系 ,微…     

利用完整细胞不对称合成R-苯乙醇胺的研究

Effects of various factors on asymmetric synthesis of R-phenylaminoethanol from aminoacetophenone by the whole cells of Arachnia sp. P163 producing alcohol dehydrogenase for phenylethanol amine was investigated. It found that, although the reduction was inhibited by the substrate and the product, but it has the very high stereoselectivity. The reduction was normaly carried out with 2% glucose for reproduction of coenzyme in the reaction system without oxygen. The conversion yield and ee value of the product achieved 65% and 100%, respectively.     

木薯α-羟腈酶的克隆、表达及其初步应用

木薯α-羟腈酶是一种催化羟腈化合物分解和合成的裂解酶,它在不对称合成手性羟腈化合物和手性药物等方面具有广泛的应用前景。通过RT-PCR从木薯叶组织总RNA中扩增出α-羟腈酶基因的cDNA序列,并将其克隆于质粒pPIC9K。序列分析表明,克隆的基因和文献报道的3个木薯羟腈酶的cDNA序列不完全一致,可能是木薯羟腈酶基因家族的新成员。通过一系列步骤,将获得的α-羟腈酶基因cDNA序列插入表达载体pET30a,在大肠杆菌获得高效表达。每升发酵液获得2100单位的羟腈酶,粗酶液的比活为8.5u/mg蛋白质,并首次利用热变性法纯化重组羟腈酶。重组羟腈酶催化合成的(S)扁桃腈的ee值达95.2%,转化率为98.2%。