羰基还原酶不对称还原(R)-6-氰基-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯

选择R-羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶双酶,协同催化(R)-6-氰基-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯不对称还原制备阿托伐他汀关键手性合成子6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯。转化条件优化结果显示:在不添加外源性辅酶NADP(H)、菌体用量15.0 g/L、147.0 g/L(R)-6-氰基-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯、128.2g/L葡萄糖,30℃、pH 6.5条件下反应6 h后,底物转化率达到100%,产物d.e.值大于99.5%。

生物催化法合成6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯

利用E.coli BL21/pCDFDuet-gdh-cr-X共表达全细胞催化6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯不对称还原合成6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯。结果表明:在菌体用量4.85 g/L、葡萄糖与底物质量浓度比为1∶1、温度28℃、pH 7.0条件下,80.0 g/L 6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯生物还原2 h后,底物转化率可达99.0%,产物d.e.值大于99.5%。在考察范围内,NADP+用量对催化效率无显著作用。

(3R,5R)-3,5-二羟基-6-取代己酸不对称合成研究进展

概述近 2 0年来 ( 3R ,5R) 3 ,5 二羟基 6 取代己酸不对称合成进展 ,并提出其研究方向 .

酶促立体有择合成(1R,3S,5S)-1-乙炔基3-二苯叔丁硅氧基双环[3.1.0]己烷

(1R,3S,5S) 1 乙炔基 3 二苯叔丁硅氧基双环[3.1.0]己烷(3)是合成19 失碳 1α,25 二羟基维生素D3(2)的重要合成子.为了寻找更有效的可用于工业化生产的合成(3)的方法,作者以(±)外向 1 溴双环[3.1.0] 3 己醇(±4)为原料,经酶促立体有择反应得到光学活性的(1S,3S,5S) 1 溴 双环 [3.1.0] 3 己醇(4),再经羟基保护等3步反应得到目标物(3).实验结果表明,该合成方法实验操作简单、收率较高,所合成的(3)的光学纯度可达99%,是一个较好的合成方法.

(22E,24R)-3α-5-环-5α-麦角甾-7,22-二烯-6-酮的合成方法改进

改进了(22E,24R) 3α 5 环 5α 麦角甾 7,22 二烯 6 酮的合成方法,使之更加有利于工业化的条件.

具有非对映选择性还原6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯活性的微生物菌株筛选与鉴定

6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯是合成阿托伐他汀钙的关键手性前体。从自然环境中筛选得到一株具有非对映选择性还原6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯活性的菌株X25,结合表型特征、生理生化特征和分子遗传学鉴定,确定菌株X25属于季也蒙毕赤酵母(Pichia guilliermondii)。研究了P.guilliermondii X25静息细胞非对映选择性还原6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯制备6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯过程。结果表明,最佳催化条件为35℃、pH值7.0;在低底物转化率时,能够制备光学纯6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯。

(3R，5S)-6-氧代-3，5-O-亚异丙基-3，5-二羟基己酸叔丁酯的合成

L-(一)-苹果酸经酯化、还原、羟基保护、缩合、羰基还原、羟基保护、脱硅保护和Swern氧化等反应制得罗伐他汀的关键中间体(3R,5S)-6-氧代-3,5-O-亚异丙基-3,5-二羟基己酸叔丁酯,总收率25%。

6-氰基-(3R,5R)二羟基己酸叔丁酯合成的补料生物转化工艺

通过对羰基还原酶工程菌E.coli BL21/p ET28a(+)-cr与葡萄糖脱氢酶工程菌E.coli BL21/p ET28a(+)-gdh的全细胞协同生物转化工艺进行优化,实现高浓度投料的6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯[(5R)-CHOHB]不对称还原合成6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯[(3R,5R)-CDHHB]。采用全细胞分批转化方式,确定底物(5R)-CHOHB和葡萄糖的一次性投料浓度为300 g/L。进一步考察了补料转化方式对提高转化效率的影响。结果表明,相对于一次性投料的全细胞分批转化工艺,采用连续补料方式和分批补料方式均能使底物投料量达到400 g/L。相对于以往报道,底物投料量提高了33.3%,产物(3R,5R)-CDHHB非对映体过量值(d.e.值)为99.5%,具有良好的工业应用前景。

固定化细胞催化合成6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯工艺研究

采用硅藻土作载体,聚乙烯亚胺和戊二醛作交联剂来固定化E.coli BL21(DE3)/pCDFDuet-gdh-cr共表达菌株,以此来催化6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯[(5R)-1]合成6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯[(3R,5R)-2],考察了硅藻土-聚乙烯亚胺-戊二醛固定化细胞的催化性能,进一步优化了固定化细胞催化合成(3R,5R)-2工艺。结果表明:在固定化细胞用量100g/L、葡萄糖与底物质量浓度比为1:1、转化温度30℃、pH7.0、流速12mL/min、100 g/L的(5R)-1转化完全的条件下,填充床式反应器可以连续反应五个批次,转化570 g/L的(5R)-1,较搅拌式反应器提高了107.3%,较游离细胞间歇催化操作提高了185%。

瑞舒伐他汀侧链(3R,5S)-6-R-取代基-3,5-二羟基己酸叔丁酯合成研究进展

瑞舒伐他汀是一种高效的羟甲戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂,能有效降低低密度脂蛋白(LDL)胆固醇,且无副作用,被称为"超级他汀".瑞舒伐他汀是由疏水性母核和开环侧链构成,其手性侧链是合成中的难点.目前,化学法和生物酶法合成瑞舒伐他汀关键手性侧链(3R,5S)-6-R-取代基-3,5-二羟基己酸叔丁酯受到研究者广泛的关注.主要介绍了不对称还原合成(3R,5S)-6-R-取代基-3,5-二羟基己酸叔丁酯的研究进展.

脱氧核糖醛缩酶与醇脱氢酶共催化合成(3R,5S)-6-氯-2,4,6-三脱氧己内酯

为实现生物法“一步”合成他汀类药物侧链中间体(3R,5S)-6-氯-2,4,6-三脱氧己内酯,采用生物偶联的方法分别构建不同抗性的两种重组质粒,即来源于Streptococcus suis的脱氧核糖醛缩酶基因与Lodderomyces elongisporus的醇脱氢酶基因的重组质粒,将两种重组质粒共转化于大肠杆菌BL21同一细胞中,实现两种酶的可溶性共表达。以重组大肠杆菌为生物催化剂,全细胞催化两种底物:400 mmol/L乙醛与200 mmol/L氯乙醛发生反应,获得产物(3R,5S)-6-氯-2,4,6-三脱氧己内酯。在缺少标准产物对照的条件下,利用质谱(MS)以及氢谱(1H-NMR)进行产物鉴定,最终确定合成的产物为他汀类药物侧链中间体(3R,5S)-6-氯-2,4,6-三脱氧己内酯。

(3R,5S)-6-氧代-3,5-二羟基-3,5-O-亚异丙基己酸叔丁酯的合成

目的设计路线合成匹伐他汀钙侧链。方法以(3R,5S)-6-乙酰氧基-3,5-二羟基-3,5-O-亚异丙基己酸叔丁酯为原料经水解、Swern氧化得匹伐他汀钙的重要中间体(3R,5S)-6-氧代-3,5-二羟基-3,5-O-亚异丙基己酸叔丁酯。结果总收率为80.8%。结论经1H-NMR确定为该化合物。

E.coli BL21(DE3)/pET28a(+)-cr羰基还原酶分离纯化及酶学性质研究

利用强酸型阳离子交换层析和疏水作用层析技术,从实验室构建的羰基还原酶工程菌E.coli BL21(DE3)/p ET28a(+)-cr细胞中分离得到电泳纯NADP(H)依赖型的羰基还原酶,LC-MS-QTOF分析揭示其相对分子质量为35.4 k Da。该酶能不对称还原6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯(CHOHB)、4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)合成阿托伐他汀关键手性合成子6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯、(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯,对丙酮酸乙酯、丁二酮也表现出较高的还原能力。该羰基还原酶的最适作用条件为:30℃,p H7.5;且活性不依赖于金属离子。它催化CHOHB还原反应的最大反应速度vmax 54.3μmol·mg-1·min-1,KmCHOHB值4.4 mmol·L-1;作用于COBE时,最大反应速度vmax 36.5μmol·mg-1·min-1,KmCOBE值1.2×10-1 mmol·L-1。E.coli BL21(DE3)/p ET28a(+)-cr羰基还原酶在他汀手性侧链制造上具有广阔的应用前景。

迭代饱和突变提高卤醇脱卤酶HheA_(AM)催化制备6-氰基-3,5-二羟基己酸叔丁酯的酶活

(3R,5R)-6-氰基-3,5-二羟基己酸叔丁酯(A7)是合成降血脂药物阿托伐他汀钙的关键手性中间体,利用卤醇脱卤酶催化(3R,5S)-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯(D3)的脱卤氰化反应制备A7是很有潜力的合成方法。现有研究存在的主要问题是卤醇脱卤酶种类少,对底物D3的催化活性很低,且鲜见有关脱卤酶分子改造提高其对D3催化活性的报道。本研究利用基因挖掘技术获得了一个对D3表现出较高催化活力的卤醇脱卤酶HheA_(AM) (来源于Agromycesmediolanus sp.),运用定向进化和半理性设计方法确定了4个影响酶活的关键位点(84、88、136、144位),然后使用迭代饱和突变(ISM)策略对这4个位点进行组合突变,突变株M4-HheA_(AM)(84S-88L-136T-144C)的比酶活为0.89U·mg-1,是野生型HheA_(AM)(Wt-HheA_(AM))的13倍,对D3的催化活性得到了显著的提高。

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%。

反-Prelog规则羰基还原酶产生菌Debaryomyces castellii ZJB-12032产酶条件优化研究

6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯是合成阿托伐他汀的关键手性前体。实验室保藏菌株Debaryomyces castellii ZJB-12032能够不对称还原6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯β羰基,生成6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯,该生物还原反应符合反-prelog规则。通过优化D.castellii ZJB-12032发酵产酶条件,包括碳源、氮源、磷源、接种量、接种时间、发酵时间,获得其最佳培养基配方:麦芽糖50 g/L、NaNO315 g/L、NaH2PO4·2H2O 0.5 g/L、Na2HPO4·12H2O 0.5 g/L,最适发酵条件:接种量10%,种龄8 h,培养温度30℃,发酵时间24h。在上述最佳发酵条件下,发酵液体积酶活达到10.2 U/L,比酶活1.20 U/g dcw,产物d.e.值99.6%,D.castellii ZJB-12032表现出高差向选择性。

6-(2,6-二氟苯基)-5-氟吡啶甲酸合成工艺

为了解决N-(4-((1R,3S,5S)-3-氨基-5-甲基环己基)吡啶-3-基)-6-(2,6-二氟苯基)-5-氟吡啶酰胺(PIM447)中间体6-(2,6-二氟苯基)-5-氟吡啶-2-甲酸(化合物1)的放大工艺问题,以5-氟吡啶-2-甲酸(化合物2)为原料,经氧化、氯代、卤素交换、酯化、Suzuki偶联、水解反应制备了化合物1。化合物2与H_(2)O2的氧化反应生成2-羧酸-5-氟吡啶-N-氧化物(化合物3)。化合物3与POCl3氯代反应得到6-氯-5-氟吡啶-2-甲酸(化合物4),在HBr-HOAc溶液中,化合物4发生卤素交换反应得到6-溴-5-氟吡啶-2-甲酸(化合物5)。化合物5与MeOH酯化反应生成6-溴-5-氟吡啶-2-甲酸甲酯(化合物6)。化合物6与2,6-二氟苯硼酸发生Suzuki偶联反应得到6-(2,6-二氟苯基)-5-氟吡啶-2-甲酸甲酯(化合物7)。最后,化合物7在NaOH/MeOH溶液中水解生成目标化合物1,总收率达到58.7%。

海洋甾体(25R)-胆甾-3β,5α,6β,26-四醇的合成及生物活性研究

目的设计合成天然产物(25R)-胆甾-3β,5α,6β,26-四醇,并评价其抗胶质瘤活性。方法以薯蓣皂素为原料,经过Zn-Hg齐还原开环,叔丁基二甲基氯硅烷(TBDMSCl)保护C-3、C-26羟基,甲基磺酰氯(MsCl)磺酰酯化C-16羟基,LiAlH4还原C-16甲基磺酸酯,间氯过氧苯甲酸(mCPBA)氧化5,6位双键,酸性条件下开环、脱保护反应得到(25R)-胆甾-3β,5α,6β,26-四醇;并通过MTT法对该化合物的抗胶质瘤活性进行了初步研究。结果各中间体和目标化合物通过1H-NMR、13C-NMR、IR、EI-MS、EA等现代波谱技术进行了结构表征;化合物在浓度为10～150μg.mL-1时,胶质瘤细胞的生存率存在显著性差异,其IC50为51.57μg.mL-1。结论利用廉价易得的薯蓣皂素合成了一种天然海洋甾体,该目标化合物具有显著的抗胶质瘤活性,且具有浓度依赖性,值得进一步研究。

1-脱氧野尻霉素的N-取代苯丙烷衍生物的合成

以(2R,3R,4R,5S)-3,4,5-三(苄氧基)-2-((苄氧基)甲基)哌啶盐酸盐为起始原料,与取代苯乙酮及多聚甲醛在无水乙醇中经曼尼希反应缩合得到中间体1-(4-取代苯基)-3-((2R,3R,4R,5S)-3,4,5-三(苄氧基)-2-((苄氧基)甲基)哌啶-1-基)丙烷-1-酮,该中间体经Pd(OH)_(2)/C加氢、脱苄、脱氧得到1-脱氧野尻霉素(DNJ)的N-取代苯丙烷衍生物,总收率36.8%~46.8%,并通过^(1)HNMR、^(13)CNMR、LC-MS对产物结构进行了确证。

医药中间体(3R)-叔丁基二甲硅氧基-5-氧代-6-三苯基磷烯己酸甲酯的液相色谱分析

采用液相色谱法测定(3R)-叔丁基二甲硅氧基-5-氧代-6-三苯基磷烯己酸甲酯有关物质的含量。选择C18硅胶色谱柱,流动相A为缓冲液PH7.0,流动相B为四氢呋喃-乙腈,主峰对称性良好,方法的精密度和准确度均能满足常规分析要求。