手性化合物制备的方法

手性是自然界最重要的属性之一,分子手性识别在生命活动中起着极为重要的作用。同一化合物的两个对映体之间不仅具有不同的光学性质和物理化学性质,而且它们具有不同的生物活性,比如在药理上,药物作用包括酶的抑制、膜的传递、受体结合等均和药物的立体化学有关;手性药物的对映体的生物学活性、毒性、代谢和药物素质完全不同。手性化合物的制备已成为当前国内外较热门的研究课题之一。本文从非生物法和生物法两个方面较全面地综述了手性化合物的制备方法,希望为相关研究者提供参考 。     

二氢吡啶类钙通道阻滞剂及其药物手性研究

人体是一种高度复杂的手性环境.手性药物用于机体后.两对映体与体内的大分子物质结合,呈现作用机制和结合力的差别,从而导致手性药物的体内立体选择性特征,产生药理学上的差别.二氢吡啶类钙通道阻滞剂具有舒张血管等重要作用,在临床上对治疗高血压等心脑血管痰病具有很好的临床应用价值.本文就以手性药物和钙通道阻滞剂的药效学立体选择性作一综述.     

植物与手性化合物的对映体选择性相互作用

植物与手性化合物存在着非常密切的联系.一方面,植物分泌、合成的一些手性化合物,如糖甙、酶、萜类化合物、有机酸及植物激素等,在植物的生理生化过程中起着重要的作用;另一方面,人工合成的手性化合物尤其是农药等环境污染物与植物具有对映体选择性相互作用,它们或是选择性地抑制植物的生长和生理过程,或是被植物选择性地吸收和代谢.因此,在开发、生产和使用手性化合物时需要考虑植物与对映体之间的选择性因素;同时,合理利用植物对手性污染物进行环境修复也具有重要意义.本文对植物与手性化合物相互作用中的对映体选择性进行了综述,并对手性污染物的植物修复进行了展望.     

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。     

生物催化不对称还原制备氟代手性醇

由于氟原子的特殊性质，化合物中引入氟原子可显著改变其物理化学性质。因此，氟原子在药物中的应用越来越广。此外，80%药物分子结构属于手性分子。其中，氟代手性醇常见于手性药物结构中，该类结构的合成方法研究具有重要的意义。不对称还原含氟酮是合成此结构的常见方法。与化学还原方法相比，生物催化还原具有对映选择性强、产率高和易于分离纯化等优点。生物催化，特别是酶催化还原含氟酮类化合物成为手性药物合成领域的研究热点。本文从纯化酶催化和全细胞催化两个方面，综述了近年来含氟酮生物催化还原合成氟代手性醇的研究进展，并分析总结了氟代对酮生物催化还原的影响，最后对生物催化还原法未来的发展进行了展望。     

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。     

不对称生物还原制备手性药物

近年来手性药物的发展非常迅速,手性合成药物的出现不仅提高了药效,而且有利于克服现行消旋体药物在治疗上的副作用。本文介绍了用生物还原法制备高光学纯度手性醇前体的一些方法。     

利用微生物重组技术促进羰基不对称还原研究进展

手性醇是许多手性药物合成的关键手性砌块,利用微生物细胞催化相应前手性羰基化合物不对称还原,是合成手性醇的重要方法之一。但应用野生微生物催化时,反应的时空产率、立体选择性较低。详细介绍了利用微生物重组技术以促进前手性羰基化合物不对称还原反应合成手性醇的国内外研究进展。从酶的种类、表达系统以及辅酶再生系统3个方面对重组细胞催化反应体系的构建进行了概述。同时按照反应底物的类型,对重组微生物在催化不同类型羰基化合物不对称还原合成手性醇中的应用分别进行了归纳和介绍。     

生物制造:手性化学品的绿色制造之路

<正>手性化学品广泛应用于医药、农业、食品、材料等领域,在国计民生中占据极其重要的地位。例如人们服用消旋体药物,在摄入活性对映体的同时,也摄取了大量无效甚至有毒有害的对映体,对人体的健康构成了直接或潜在的威胁;农药在以外消旋体形式使用时,在施用活性对映体的同时,也施用了大量     

羰基还原酶及其催化不对称合成大基团手性羟基类化合物的研究进展

手性羟基化合物以其独特的光、热和化学性质广泛应用于医药、农药、精细化工、功能材料等行业.立体专一性羰基还原酶能够直接针对关键手性位点催化不对称还原潜手性底物获得目的手性产物.基于羰基还原酶的底物多样性,具有不同化学结构和功能的醇类、酯类、氨基酸、环氧化合物等重要手性中间体能够通过不对称还原途径实现单一光学活性对映体的高效制备.然而,针对具有应用价值的含有大基团、结构复杂的潜手性羰基化合物,已知的羰基还原酶通常催化活性较低.本文综述了生物催化不对称氧化还原反应的特点和规律及其关键立体选择性羰基还原酶的性质和结构特征,并在此基础上,重点针对大基团手性羟基化合物的不对称合成,总结了羰基还原酶及其催化系统开发和应用的研究进展,并进一步提出解决该关键问题的主要发展策略.     

微生物来源的γ内酰胺酶研究进展

γ-内酰胺酶属于酰胺酶,其中的(+)γ-内酰胺酶能够高效率的动力学拆分外消旋体γ-内酰胺,获得光学纯的(-)γ-内酰胺。光学纯的(-)γ-内酰胺是制备抗病毒药物碳环核苷化合物的重要手性中间体。目前报道共有7个来源于微生物的γ-内酰胺酶,其中来源于Aureoacterium sp.的(-)γ-内酰胺酶的晶体结构获得了解析。根据晶体结构推测的(-)γ-内酰胺酶的催化机理与α/β水解酶超家族的催化机理是类似的。但是,目前还没有(+)γ-内酰胺酶的晶体结构模型的数据及机理的描述。γ-内酰胺酶的研究方向主要包括γ-内酰胺酶的蛋白质工程改造,对不同对映体选择性的γ-内酰胺酶的催化机理的阐述,以及γ-内酰胺酶在生物体内的功能研究。     

删除Loop区域表面不稳定氨基酸提高 (R)-ω-转氨酶热稳定性

手性胺是一类具有重要价值的医药及精细化工中间体,如何实现手性胺类化合物的不对称合成是目前人们普遍关注的一个焦点问题。ω-转氨酶(ω-Transaminase,ω-TA)是一类能直接合成对映体手性胺的天然生物催化剂。相比于(S)-ω-TA,(R)-ω-TA的研究较少,但其需求量随着手性胺类药物的发展日趋增大。提高具有潜在应用价值的(R)-ω-TA的热稳定性,将有利于手性胺的制备。本文利用Py MOL软件和YASARA软件预测来源于土曲霉Aspergillus terreus的(R)-ω-TA中具有高温度因子(B-factor)的Loop区域,通过定点突变对Loop区域表面不稳定氨基酸逐步进行删除获得突变酶。结果表明,突变酶R131del和突变酶P132-E133del半失活温度分别为41.1℃和39.4℃,比野生酶提高了2.6℃和0.9℃;在40℃下的半衰期分别为15.0 min和10.0 min,为野生酶的2.2倍和1.5倍。此外,在400 K和10 ns的分子模拟条件下,突变酶R131del在Loop区域的均方根涨落(Root mean square fluctuation,RMSF)比野生型低,突变酶P132-E133del在Loop区域增加了4个氢键。本研究通过删除(R)-ω-转氨酶Loop区域表面不稳定氨基酸提高了该蛋白的热稳定性,同时也为其他酶热稳定性的理性设计提供了方法学指导。     

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…     

金龟甲性信息素的化学成分及其应用

金龟甲Scarabaeoidae性信息素研究主要集中在丽金龟亚科Rutelinae和鳃金龟亚科Melolonthinae。丽金龟亚科金龟甲的性腺由臀板和腹片顶端的上皮细胞组成,其性信息素成分主要是脂肪酸衍生物;而鳃金龟亚科金龟甲的性腺可以从腹部外翻,性信息素成分主要是氨基酸衍生物和萜烯类化合物。一些存在地理或季节隔离的物种具有结构相同的性信息素成分,但手性不同。在某些种类中,性信息素成分的手性对映体可能具有行为拮抗作用。本文综述了金龟甲性信息素的化学结构与应用的新进展。     

NAD(P)H依赖型氧化还原酶不对称还原胺化制备手性胺的研究进展

不对称还原胺化反应是制备医药中间体手性胺结构单元的重要反应。目前已有许多不同种类的酶被应用于合成手性胺,其中NAD(P)H依赖型氧化还原酶催化的还原胺化反应最为引人注目,因为其能够一步将潜手性酮化合物完全转化为光学纯的手性胺化合物。文中以亚胺还原酶、氨基酸脱氢酶、冠瘿碱脱氢酶和还原性酮胺化酶为例,从NAD(P)H依赖型氧化还原酶的结构特征、作用机理、分子改造及催化应用等方面,综述了其在不对称还原胺化合成手性胺领域的研究进展。     

手性高效液相色谱法测定S(+)-布洛芬对映体过量

用手性固定相高效液相色谱法(CSP-HPLC)测定了样品或微生物酶不对称水解反应液中S(+)-布洛芬对映体过量(ee)。该法首先将布洛芬转化为二苯酰胺衍生物,然后在N-3,5-二硝基苯甲酰-?-苯甘氨酸[?-DNB-PG]的共价型CSP柱上进行对映体HPLC分离。流动相选择正已烷-异丙醇(98:2),流速1ml/min,对映体分离度1.47。按相同方法同时进行消旋布洛芬的二苯酰胺衍生物的分离,由其对映体峰高比可测定S(+)-布洛芬ee(%)。测定加量回收率相对标准偏差为3.3%。     

新品了望

手性柱 Phenomenex引入了LuxAmylose-2手性柱,为鉴别和解析旋光对映体提供了HPLC技术方案的新选择。新的柱化学整合了具有5-氯-2-甲基苯氨基甲酸酯衍生物的淀粉酶骨架,为手性层析法分离难以分离的对象提供了额外的选项。Lux Amylose-2柱可以配合公司新引入的Lux纤维素酶-1和-2手性供物。     

盐酸维拉帕米对映体的拆分与分析

目的:对盐酸维拉帕米对映体进行手性拆分与分析。方法使用未涂层熔融石英毛细管,检测波长214nm,分离电压26kV,柱温20℃,正极检测,压力进样(5s,30kPa)。结果:破坏性试验结果良好。分析8家企业市售产品的R-维拉帕米和S-维拉帕米的比例,变化范围在0.95-1.02之间。结论:该方法快速、准确、低成本,具有更高的选择性。     

氨基酸手性同一起源的新理论模型

氨基酸手性同一, 这一生命体系特有的行为, 可能伴随着密码子的起源而形成. 在此假设的前提下, 本文将带有P-N键的核苷-5′-磷酰化氨基酸化合物作为前生物时期的手性起源模型来探讨手性的选择. 在这个模型化合物中, 由于氨基酸手性原子的存在, 导致氨基酸侧链和核苷酸碱基之间出现最佳空间取向差异, 进而影响到分子内部不同官能基团之间的相互作用, 氨基酸的某种手性可能成为优势构型, 有利于该化合物的稳定. 为了验证这一氨基酸手性同一起源模 型, 本文从实验和理论上做了初步研究. 研究结果显示, 古老氨基酸的L型异构体优先被选择遵从立体/物理化学决定论, 而随后出现的氨基酸, 其手性的选择可能是手性继承的结果. 以上工作是氨基酸手性同一起源的一种猜测, 为进一步开展实验验证提供依据和思路.     

假丝酵母C-5的不对称生物还原作用研究

生命与手性密切相关,凡涉及到生命现象和生理活性物质几乎都离不开有关分子的空间立体构型问题,不同构型的手性分子具有不同的生理活性。利用酶反应的立体专一性,用生物转化法取代部分传统的化学方法,可以很方便地制备具有所需手性中心的化合物。因此,近年来生物转化...