不对称反应的对映体过量值预测

建立了手性催化剂结构与反应产物对映体过量值的定量结构-活性相关性模型,以辅助苯乙酮不对称氢转移反应的催化剂筛选.手性催化剂由手性氨醇配体与金属络合物合成,故采用构象独立手性指数或构象依赖手性指数描述手性氨醇配体,采用指示变量区分金属络合物,然后合并2个指数来描述手性催化剂.通过遗传算法进行变量选择,采用随机森林法建立数学模型以预测对映体过量值,测试集的相关系数R2=0.769,整个数据集的OOB(Out-of-bag)交叉验证结果为R2=0.785.

质谱动力学方法在手性识别及对映体过量值方面的原理及应用

近年来电喷雾质谱被越来越多地应用于手性分析研究中,本工作综述了质谱中的动力学方法在手性识别和对映体过量值测量中的应用,并对该方法在这些主要应用中存在的关键问题进行讨论。动力学方法是通过观察离子键合三元复合物离子的碰撞诱导解离反应,测量一对竞争反应速率常数的比值。当上述离子键合三元复合物由手性配体和手性分析物组成时,速率常数的比值与三元金属复合物中手性分析物的绝对构型有关,这是手性识别和对映体过量值测量的基础。研究中所涉及的手性化合物已经从以往对氨基酸扩展到了手性药物,手性糖等。

一种新的环糊精衍生物手性固定相的合成及其在对映异构体过量值测定中的应用

以 β 环糊精为原料 ,合成了一种新的环糊精衍生物 2 ,6 二 O 苄基 3 O 戊酰基 β 环糊精 ,用核磁氢谱和红外光谱对产物进行了表征 ,并将所得环糊精衍生物用作毛细管气相色谱手性固定相制备成色谱柱 ,用于 2 ,4 二氯苯乙酮的不对称催化氢化产物 2 ,4 二氯苯乙醇和反式 2 己烯醇的Sharpless环氧化产物 反式 3 正丙基环氧乙烷甲醇的对映异构体过量值 (e.e .值 )测定和催化反应评价 ,取得了很好的结果。

不同茶类中挥发性萜类化合物的对映异构体

【目的】挥发性萜类化合物是茶叶香气的重要成分,大多数具有手性结构,存在香气特性完全不同的对映异构体。查明不同茶类中挥发性萜类化合物的立体构型分布特征,为深入研究茶叶香气的形成机理及提高茶叶的香气品质提供科学的理论依据。【方法】采用顶空固相微萃取法结合手性气相色谱-质谱联用技术,以Supelcoβ-DEX110为手性气相色谱柱,以萜类化合物的不同手性异构体标准品为定性和定量分析的依据,建立茶叶中挥发性萜类化合物的对映异构体分析方法,并对代表性绿茶、红茶、乌龙茶、白茶及黑茶样品中萜类化合物的对映异构体组成及含量进行分析。【结果】建立了9种萜类化合物的对映异构体的检测方法,发现所有茶样中均能检测到芳樟醇、芳樟醇氧化物B的对映异构体:大部分茶样中芳樟醇的主导构型为S型,但英德红茶、云南滇红和印尼白茶中以罕见的R-(-)-芳樟醇为主;芳樟醇氧化物B在绿茶、红茶、白茶及黑茶中的构型完全一致,而部分乌龙茶(岭头单枞、文山包种)中该物质的主导构型与之相反。芳樟醇氧化物A在绿茶及黑茶中主导构型一致,而在祁门红茶、印度大吉岭红茶、水仙乌岽单枞及铁观音中构型相反;芳樟醇氧化物C和D在所有茶样中的构型均保持一致,且大部分仅检测到单一构型。其他重要萜类化合物在茶样中分布情况各异:α-蒎烯仅在正山小种红茶中以高比例的S-(-)-α-蒎烯被检测出;α-松油醇的主导构型及对映异构体过量值在不同种类的茶叶中各不相同;4-萜品醇在所有可测得的茶样中均以R构型为主导,且除六堡茶(黑茶)外,其他茶样中均未检测到S-(+)-4-萜品醇;α-紫罗兰酮在除了绿茶以外的茶样中均能被检测到,且均以单一的R构型存在。定量分析结果表明,芳樟醇在大部分茶样中都具有最高的含量,平均含量白茶>红茶>乌龙茶>绿茶>黑茶;芳樟醇氧化物B的含量在茶叶中往往仅次于芳樟醇,呈现红茶>白茶>乌龙茶>黑茶>绿茶的规律性;而其他萜类化合物在茶样中的含量普遍低于100ng·g^(-1),且在不同茶类中含量分布迥异。【结论】明确了不同种类茶叶中9种重要挥发性萜类化合物对映异构体的变化情况,有助于从更深层次上了解茶叶香气品质的化学实质,为今后茶叶香气品质调控、茶叶品种、产地判别以及质量认证等提供了新思路。

磷霉素不对称合成中ee值的^1HNMR测定

通过加入镧系位移试剂Eu(tfc)3(三氟乙酰基-d-樟脑酯根合铕),测定磷霉素催化不对称合成产物的1HNMR图谱,由峰面积计算对映体过量值(ee值)。

产酶微生物筛选及其在帕罗西汀中间体拆分中的应用

通过手性柱高效液相色谱(HPLC)分析法,从实验室保藏菌种以及采集的土样中筛选出能立体选择性催化帕罗西汀中间体的产脂肪酶的微生物菌株.其中,编号为油4的菌株所产的脂肪酶具有相对较高的催化活力和立体选择性,在反应温度为35℃,反应时间为14 h时,催化水解化反应的底物转化率为39.64%,产物对映体过量值为17.8%.

十六烷基三甲基溴化铵/山梨醇酐硬脂酸酯微乳液凝胶固定化脂肪酶的催化活性及立体选择性

制备了能在水溶液中长时间稳定存在的十六烷基三甲基溴化铵/山梨醇酐硬脂酸酯(CTAB/Span-60)微乳液凝胶(MBG),确定了Span-60在乳化剂EM(正丁醇与Span-60的混合物)中的质量分数范围;分别以正己酸与正己醇的酯化反应、α-单硬脂酸甘油酯的水解反应、消旋布洛芬与正辛醇的不对称酯化反应为指示反应,研究了CTAB/Span-60 MBG固定化脂肪酶的催化活性及立体选择性。结果表明,Span-60在EM中的质量分数小于57%时可形成机械强度较好的CTAB/Span-60 MBG;其固定化脂肪酶在有机溶剂中的酯化活性随EM中Span-60含量的增加先是逐渐增大,35%时最大,后又逐渐小幅度降低,在所考察的Span-60含量范围内均比在CTAB MBG中高;在水溶液中固定化脂肪酶能顺利催化α-单硬脂酸甘油酯的水解反应,24 h后反应转化率不再随反应时间的延长而增加,其水解活性在重复使用9次后仅降低13.68%,表明CTAB/Span-60MBG固定化脂肪酶能够顺利进行分离并重复使用;此体系的脂肪酶也选择性地催化生成S-构型布洛芬辛酯,产物对映体过量值(eee)随反应的进行缓缓下降,但降幅不大,即其立体选择性要比在CTAB MBG中高。因此,CTAB/Span-60 MBG作为脂肪酶固定化载体既可用于有机溶剂中又可用于水溶液中的生物合成与生物转化反应,扩大了微乳液凝胶固定化脂肪酶的应用范围。

高磺化-β-环糊精毛细管电泳分离分析手性芳香仲醇

以高磺化-β-环糊精为毛细管电泳手性选择剂,建立了有效分离7种手性芳香仲醇对映体的方法。在20mmol/LH3PO4-三乙醇胺为背景电解质(pH2.5),6%(m/V)高磺化-β-环糊精为手性选择剂(S-β-CD),柱温20℃,操作电压-15kV,检测波长214nm等优化条件下,所有芳香仲醇对映体均实现基线分离。以本方法测定了7种芳香酮不对称氢转移反应产物7种手性芳香仲醇的百分对映体过量值(%ee),其测定结果与高效液相色谱、气相色谱测定结果完全一致。本方法可以用于手性芳香仲醇光学纯度的测定。

AOT-水-正庚烷微乳液中脂肪酶催化拆分消旋布洛芬的研究

以手性高效液相色谱分析法为检测手段,研究了AOT-水-正庚烷微乳液反应介质中,脂肪酶催化消旋布洛芬的不对称酯合成反应。结果表明,在此反应介质中,消旋布洛芬与正辛醇能顺利地进行酯合成反应,转化率达0.3613,产物为光学纯度很高的S-构型布洛芬辛酯,其对映体过量值为0.9732。微乳液中的含水量ω0值(水与表面活性剂的摩尔数比)及AOT浓度主要影响酯合成反应转化率,对产物对映体过量值没有太大的影响;不同链长的脂肪醇不仅影响酯合成反应速率及其对应的最佳ω0值,还影响产物的对映体过量值。

微乳液凝胶固定化脂肪酶催化消旋布洛芬辛酯水解反应的研究

初步研究了AOT-正庚烷-明胶微乳液凝胶固定化脂肪酶催化消旋布洛芬辛酯水解反应的影响因素。结果表明:在正庚烷中,布洛芬辛酯水解反应能够顺利进行,产物为光学纯度很高的S-构型布洛芬,转化率为0.3217时,其对映体过量值为0.9826;凝胶R值(水与AOT的摩尔数之比)对酶催化反应有较大影响,最佳R值为73;当酶含量固定,底物浓度为0.10 mol/L时,转化率最大并能得到较高对映体过量值的产物;当反应时间超过16 h时,水解反应达到平衡;固定化酶的重复使用次数与溶剂中的含水量有关,正庚烷中少量的水有助于增加酶的重复使用次数。

十六烷基三甲基溴化铵/聚乙二醇辛基苯基醚微乳液凝胶固定化脂肪酶催化水解消旋布洛芬辛酯

初步考察了水溶液中影响十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/聚乙二醇辛基苯基醚(TX-100)微乳液凝胶(MBG)固定化脂肪酶催化水解消旋布洛芬辛酯的主要因素。结果表明,CTAB/TX-100 MBG固定化脂肪酶在水溶液中能顺利催化水解S-构型布洛芬辛酯生成S-构型布洛芬。随TX-100在EM(正丁醇与TX-100的混合物)中含量的增加,反应转化率(X)逐渐增大,而产物中S-构型布洛芬的对映体过量值(eei)有少许的降低;随凝胶含水量的增加,X及eei均呈钟罩形变化,二者最大值时对应的凝胶水含量为27.3%,且磷酸缓冲溶液对二者的影响要比溶解明胶的水大;X在反应初期(16 h内)增加明显,随反应时间的继续延长增加缓慢,24 h后趋于平衡,而eei随反应时间的延长呈逐渐降低的趋势;随固定化脂肪酶重复使用次数的增多,X在前3次中降幅不大,后几次中降幅逐渐增大,eei则呈逐渐稍微降低的趋势,重复使用10次后,二者分别降低了36.55%和0.52%。

生物酶法制备光学纯β-苯丙氨酸的研究

利用工业来源的固定化青霉素酰化酶在不同pH条件下具有的对映体选择性酰化和水解反应特性制备光学纯(S)-β-苯丙氨酸(BPA)和(R)-BPA。在酰化过程中(pH 10)只有(R)-BPA被酰化为苯乙酰-(R)-BPA,而(S)-BPA不被酰化留在水相,然后利用苯乙酰-(R)-BPA和(S)-BPA的溶解性差异将二者分离可直接得到(S)-BPA,分离的苯乙酰-(R)-BPA再经PGA水解(pH 7.5)可得到(R)-BPA,从而制备了BPA的2种对映体。得到的N-苯乙酰-(R)-BPA的对映体过量值(e.e.%)为99%;(S)-BPA酸和(R)-BPA的e.e.%分别为98%和99%。

强化NADPH再生途径驱动手性β-羟基酯的高效合成

通过代谢调控大肠杆菌EMP途径中的NADP;依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶和过表达NAD激酶,构建了羰基还原酶和NADPH再生偶联体系E.coli BL21(DE3)/pETDueT-1-gapB-bcCR&pET-28a-yfjB,以强化NADPH的内源性合成,为β-酮酯的不对称还原过程提供足够推动力。结果表明,通过EMP调控与引入NAD激酶可使胞内NADPH合成能力提高2.19倍;以4-氯乙酰乙酸乙酯为模型底物,改造后的工程菌不对称合成(R)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的转化效率提高了1.69倍,目标手性醇的产率高达98.18%,对映体过量值超过99%。

快速测定酶法动力学拆分中转化率和ee值的新方法

A novel method for the determination of conversion and enationmeric excess during enzymatic kinetic resolution was developed. A parameter equation was established to make a program. According to the program, conversion and enantiomeric excess can be simultaneously obtained using a polarimeter. The results obtained by polarimeter are consistant with that of liquid chromatography, which implies that the new method is feasible to measure the enantiomeric excess and conversion during the kinetic resolution process.

手性药物及其中间体光学纯度的测定方法与应用

手性是自然界的基本属性,在动植物生命活动、医药、农药及化学工业中发挥着重要作用。已上市药物中有一半以上是手性药物,正在开发的临床药物有约2/3药物是具有手性的。因此,手性化合物的光学纯度测定尤为重要。目前手性化合物光学纯度的测定方法以色谱法和光谱法为主,同时辅以其他方法。本文结合手性荧光识别与光学纯度分析中的研究成果,对色谱法、光谱法和其他光学纯度测定方法及其应用进行了综述,以期为手性药物及其中间体的光学纯度测定提供信息与参考。

胶红酵母催化苯乙酮的不对称还原吸附树脂的促进作用

以苯乙酮为模式底物,利用筛选的胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)YS6-2为手性催化剂,不对称还原合成具有光学活性的1-苯基乙醇.结果表明:反应的立体选择性极高,合成的产物以(S)-型为主,其对映体过量值达99.0%.在设立的水相系统中,酵母细胞在发酵培养36 h、转化反应36 h、pH 6.6、温度34℃、2%葡萄糖作为辅助底物的优化条件下,0.12g/mL菌体(湿重)催化还原70 mmol/L苯乙酮的转化率达49.1%.同时,向反应体系中添加1 g D-101吸附树脂,因其控制水相中与细胞接触的底物浓度并进行产物的原位吸附,底物的转化率提高到75.5%.

仿生手性锰配合物催化烯烃不对称环氧化研究新进展

近日，由中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室生物与仿生催化研究组成功设计、合成了一系列新型多手性N4四齿配体及其锰配合物，并用于烯烃不对称环氧化反应。使用1％催化剂量、双氧水和乙酸作为氧化剂，各种烯烃可快速发生不对称环氧化反应，其中α，β-不饱和酮类底物不对称环氧化反应的对映体过量值达到89％。