酶催化合成手性氰醇的研究进展

收稿日期：2014-05-15作者简介：杜

刚（1975-），男，讲师，毕业于山西大学，应用化工专业（生物化工方向），硕士，现从事石油化工及生物化工研

究。

文章编号：1002-1124（2014）07-0041-03

Sum 226No.7

化学工程师

Chemical

Engineer

2014年第07

期

手性化合物由于其独特的性能，在医药、农药、

化工等领域具有巨大的经济价值，引起了化学家和生物学家的极大关注。但是手性化合物的制备技术还不尽成熟，手性中间体的研究与开发是急待解决的重大课题。手性氰醇是一类重要的手性药物中间体，同时由于其很容易转化为氨基醇、羟基酸、羟基酮等具有光学活性产物，进而能够得到更多的有价值的光学活性化台物，例如合成抗癌药喜树碱、抗菌药甲砜霉素、杀虫剂溴氰菊酯等手性药物与农药等。制备光学活性氰醇的方法多种多样，其中酶法因其选择性高、反应条件温和、产物光学纯度高等优点在众多制备手性氰醇的方法中，越来越受到关注，酶法不对称合成手性腈醇是利用醇腈酶催化醛（酮)与HCN 反应合成手性氰醇。

1氰醇醛缩酶

醇腈酶又称羟基腈裂解酶,最早在苦杏仁中发现，主要用于分解氰醇（图1），Akazawa 在研究蜀黍腈苷生物合成时，高粱中也发现氰醇醛缩酶，

Colette Bovfit 和Eric E.Conn 在1963年对源于高粱

的氰醇醛缩酶的功能于特性进行了系统的阐述，人们才逐渐认识了醇腈酶，醇腈酶在pH 值为5.4的醋酸缓冲溶液中，以对羟基苯乙醇氰为底物，发现在室温条件下具有分解对羟基苯乙醇氰能力，但在0℃则活性消失。现在研究表明利用羟基腈裂解酶氰解逆反应，是得到氰醇化合物的有效途径。

图1

醇腈酶氰解反应

Fig.1

Enzyme-catalysed reactions of cyanohydrins

自然界的醇腈酶来源广泛，主要有苦扁桃醛化酶、木薯醛化酶、三叶酸醛化酶等。已经实现工业化应用的是橡胶树醇腈酶[1]与巴旦杏醇腈酶[2]。

酶催化反应条件的选择

2.1

酶催化反应体系

生物催化不对称合成手性氰醇的反应体系有

水相体系、水相-有机相体系两种。两种反应体系各有自身的优点。对与水相反应体系的研究，最早从事这方面的研究是Rosenthaler，采用苦杏仁氰醇醛缩酶催化HCN

与苯甲醛不对称合成制备扁桃

杜

刚

（陕西国防工业职业技术学院化学化工学院，陕西西安710302）

摘要：手性氰醇是一类重要的手性药物与农药中间体，并能够转化成具有不同官能团的光学活性中间体，在手性药物的合成中具有极其重要的地位。本文从氰醇醛缩酶的来源、酶催化合成手性氰醇的条件因素等几个方面系统介绍了手性氰醇的酶催化合成研究进展以及手性氰醇的应用。

关键词：醇腈酶；氰醇；药物中间体

中图分类号：

TQ612.9文献标识码：

Progress on chiral cyanohydrin for asymmetric synthesis of catalyzed by hydroxynitrile lyases

DU Gang

（College of Chemical Engineering,Shan Xi Institute of Technology ，Xi'an,710302，China ）

Abstracts ：Chiral cyanohydrins for the synthesis of optically active compounds which are versatile bifunctional building blocks for agro-and pharmaceutical intermediates ，are proving increasingly interesting.In this review ，the utilities of different kinds of processes in the field of pharmaceutical chemistry have been reported.The hydroxyni －trile lyases source ，the reaction conditions and the application of chiral cyanohydrins were described.

Key words ：hydroxynitrile lyases ；cyanohydrins ；pharmaceutical intermediates

CHO

HCN

C C