脂肪酶在手性药物制备中的应用1
脂肪酶及其在化学品合成中的应用

脂肪酶及其在化学品合成中的应用脂肪酶是一类能够催化脂肪的水解酶,广泛存在于动植物体内以及微生物体内。
它在生物体内的主要功能是将脂肪分解为甘油和脂肪酸,从而提供能量和构建生物膜。
除了在生物体内的代谢过程中发挥重要作用外,脂肪酶也具有广泛的应用价值,在化学品合成中得到了广泛应用。
一、脂肪酶在脂肪酸甲酯合成中的应用脂肪酸甲酯是一种重要的化学品,广泛应用于食品工业、化妆品和化学合成中。
由于脂肪酸甲酯独特的化学结构和物理性质,使得它成为一种重要的化工原料和生物燃料。
在传统的化学合成方法中,合成脂肪酸甲酯多采用酯化反应或酸酐法,存在催化剂带来的环境污染和催化剂的回收问题。
利用脂肪酶催化合成脂肪酸甲酯可以避免传统方法中存在的问题,并具有反应条件温和、环境友好等优点。
脂肪酶将脂肪酸和甲醇催化反应生成脂肪酸甲酯,同时水也作为产物排出,不会产生废液。
通过调整底物结构和反应条件,可以使得脂肪酸甲酯的合成效率和产率得到提高。
二、脂肪酶在生物柴油合成中的应用生物柴油是一种可再生的替代燃料,具有很好的环保性能和可持续性。
脂肪酶可以催化脂肪酸与醇的酯化反应,利用这种特性,可以将植物油或动物脂肪转化为生物柴油。
与传统的催化剂相比,脂肪酶具有反应温和、选择性好、废液不污染等优点。
通过选择不同的脂肪酶和优化反应条件,可以提高生物柴油的产率和可控性。
脂肪酶催化合成的生物柴油具有较低的硫含量和饱和度,使得其在环保燃料领域具有广阔的应用前景。
三、脂肪酶在有机合成中的应用脂肪酶可以在有机合成领域中用作催化剂。
利用脂肪酶的催化活性,可以在温和的条件下合成各种具有生物活性的化合物。
脂肪酶催化合成在药物合成中得到了广泛应用,可以高选择性地合成药物中的手性化合物。
通过脂肪酶催化,可以将具有多官能团的底物转化为目标化合物。
脂肪酶在有机合成中还可以用来催化酯化、酶解以及酶促反应等。
由于脂肪酶具有高效、高活性以及较好的立体选择性,使得其在有机合成中得到广泛应用。
酶催化在手性药物合成中的应用

酶催化在手性药物合成中的应用摘要:近几年我国在生物技术发展迅速,其中酶在有机合成中的应用越加广泛,利用酶催化的不对称性可以合成许多手性分子,即利用酶促反应的高度立体、活性和区域选择性将前体化合物不对称合成各种复杂的手性化合物。
而当前我国市售的数千种合成药物中有30%以上为手性药物,由此可见酶催化作用在我国医药行业中发挥着十分重要的现实意义。
基于此,本文就酶催化在手性药物合成中的应用进行了分析。
关键词:酶催化;手性药物;合成引言酶催化反应是在常温、常压、近中性的条件下进行的一种生化反应,反应选择性强并且极为迅速,几乎没有副反应发生,催化效率极高,与工业催化相比,酶催化反应效率高出一千万甚至十万亿倍,因此其在手性药物的合成中也具有较高的优势。
一、有机介质中酶催化的基本原理生物酶的催化活性可以在水溶液、有机溶剂中发挥作用,据研究,当酶在有机溶剂中发生反应可以确保其蛋白质的天然折叠结构,同时,其在有机溶剂与在水溶液中的催化反应机理基本相同,即“酰基一酶”的催化机理。
但是就催化活性来说,包括其稳定性、专一性等方面则会根据溶剂的不同有着较大的差别。
据分析,酶的活性主要是受到酶分子上的水分的影响,因此溶剂中的水含量并不会影响其活动,由于酶的带电基团会和部分极性基团之间发生相互作用,所以在无水的情况下酶分子会形成一种非活性的刚性结构,其中微量的水分作为润滑剂,与这些功能团之间形成氢键,降低蛋白质多肽链折叠结构里带电基团之间的静电作用以及极性基团之间的偶极一偶极相互作用,最终可以有效的提高蛋白质结构的柔韧性和极化性。
二、酶催化在手性合物成中的应用(一)酶催化的不对称还原反应酶催化的不对称还原反应主要是还原分子中的酮基或碳碳双键,并以此形成特定结构型化合物,在其反应期间还需要有辅酶参与,比如NDA(H)及其相应的酸NADP(H)。
例如C=C双键的还原,以延胡索酸加成合成L一田东氨酸为例(图1):图1(二)酶催化的不对称水解反应酶催化的不对称水解反应是手性药物合成中较为常见的一种防范,其可以通过控制立体选择性创造光学活性体,比如酯类化合物、环氧化合物的合成等方面。
亚罗解脂假丝酵母脂肪酶的高水平重组表达、分子体外进化研究及其在手性拆分中的应用

亚罗解脂假丝酵母脂肪酶的高水平重组表达、分子体外进化研究及其在手性拆分中的应用脂肪酶(lipase, EC3.1.1.3)是一种重要的工业酶类,广泛应用于食品、油脂化工、制药和有机合成工业中,酶催化的反应具有条件温和、耗能低、原料要求低、成品质量高等优点,具有巨大的应用潜力。
本实验室培育的亚罗解脂假丝酵母Candida sp.99-125所生产的胞外脂肪酶Lip2(YlLip2)活性高、催化活性强,已经被成功应用于油脂改性、多元醇酯合成、手性化合物拆分和可替代能源(生物柴油)合成等等,是工业生产中重要的催化剂。
为了进一步促进和拓展假丝酵母脂肪酶YlLip2的商业化应用和生产,本文主要进行了如下工作:1、研究了固定化假丝酵母脂肪酶YlLip2用于外消旋α-苯乙胺的动力学拆分。
本实验中,本文首次利用了含有机助剂的介质作为脂肪酶催化外消旋β-苯乙胺发生选择性酰基化反应的体系,实现了外消旋α-苯乙胺两种对映体的拆分。
在动力学拆分的过程中,脂肪酶YlLip2具有R型对映体优先选择性且对映体过量值由于3%(v/v)极性有机助剂DMSO的加入得到了显著增长,对映体过量值(e.e.p)由0.35增长到了0.96,对映体比率(E)提高约20倍,最终达到190;而E值大于50一般即认为具有工业应用价值。
这是该酶首次应用于手性胺类的拆分。
2、由于芽孢杆菌具有高效、功能性表达外源蛋白的优势,本文研究了假丝酵母脂肪酶YlLip2在枯草芽孢杆菌(Bacillus su btilis)体系中的重组表达策略。
首先,构建了基于游离型质粒的表达平台。
通过分离、克隆了多个枯草芽胞杆菌内的表达元件,包括组成型启动子(PdegQ、PglpD和PaprE)和诱导型启动子(PamyE、 PsacB),以及α-淀粉酶的信号肽和终止子序列,构建了一系列新的分泌型表达质粒。
质粒中插入脂肪酶基因YlLip2后,转化蛋白酶缺失型的枯草芽胞杆菌DL3p菌株,实现了重组脂肪酶的分泌性表达,胞外酶活表达水平达到0.2-4.5U/mg总蛋白。
固定化脂肪酶的研究进展

固定化脂肪酶的研究进展摘要固定化脂肪酶是一种重要的酶类生物催化剂,因其具有高效、高选择性、环保等优势而备受关注。
本文将对固定化脂肪酶的研究进展进行综述,主要包括固定化技术、载体种类、酶固定化方法、应用领域等方面,旨在为深入研究和开发固定化脂肪酶提供参考。
引言脂肪酶(Lipase)是一种重要的酶类生物催化剂,广泛应用于食品加工、制药、化工等领域。
传统的脂肪酶生产方式多为分离和提纯天然来源的酶,其成本高、效率低、质量难以稳定。
为了克服这些缺陷,人们通过基因工程技术获得了大量高度纯化的重组脂肪酶,这些酶具有更高的活性、热稳定性和抗丝氨酸等性质,但其应用领域仍然受到限制。
与传统的脂肪酶生产方式相比,固定化脂肪酶因具有高效、高选择性、易回收等优势而受到广泛关注。
本文将从固定化技术、载体种类、酶固定化方法、应用领域等方面对固定化脂肪酶的研究进展进行综述。
固定化技术固定化技术是将酶固定在载体上,形成固定化酶,以提高其催化效率和稳定性的一种生物技术。
固定化脂肪酶通过固定化技术制备而成,其固定化技术主要有物理吸附、交联固定、共价固定、包埋固定、磁性固定等多种方法。
这些方法的选择取决于酶的性质和产物特性以及应用需求等因素。
载体种类载体是将酶固定化在其表面的材料,其种类主要有聚合物、无机材料、金属有机框架(MOFs)、磁性材料等。
聚合物是最常用的载体材料之一,主要包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚酰胺等。
无机材料则包括硅胶、陶瓷、玻璃等,其中硅胶是最常用的载体材料之一。
MOFs是一种新型的多孔有机-无机化合物,可以提供大量的活性位点和大表面积,因此受到研究者的关注。
磁性材料通常是由铁磁性物质和非磁性材料组成的,其具有磁性和化学稳定性,因此可以在固体和液体之间实现快速分离。
酶固定化方法1.物理吸附法物理吸附法是将酶直接吸附在载体表面,主要依靠静电作用力和范德华力等物理力作用固定酶,其优点是操作简便、成本低廉,缺点是载体表面吸附作用力比较弱,酶结合不稳定。
脂肪酶在高血压手性药物合成中的应用

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剂相似 , 属于二 氢嘧啶酮类 化合物 , 该类化合 物有一个 内在手性 中心 , 该 手性 中心对 其药效 有着显著影 响 , 对 映体往 往 表现 出不 同 的甚 至相 反 的生 物学 活 性- l …。
( R)一S Q 3 2 9 2 6的抗 高血 压活性是 ( s )一 对映体的 4 0 0
3 8
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西
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2 0 1 4年第 3期
脂 肪 酶 在 高血 压 手 性 药 物 合成 中的应 用
尹 文 娟 樊 榕 何超 群 徐 芳芳
( 常州兰陵制药有限公司 , 江苏 常州 2 1 3 0 1 8 ) 摘 要: 生物催化以其条件温和 、 高度选择性 、 产 物纯度 高等特 点在手性 药物 的绿 色
( R) 一对映 体 没 有降 压 作用 , 却 有一 定 的避 孕 功 能。 ( S )一1 一氨基 一 3一芳 氧丙烷 一2一醇是合成这 三种药 物的重 要中间体 , 为 了合成光学纯的( S )一1 一氨基 3
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芳氧丙烷 一2一醇 , 很 多研究 者对 此作 了研 究 。K a .
手性是人类 赖 以生存 的 自然界 的本 质属性 之一 ,
对映体的存在是 自然界 中的一种普遍 现象。许多手 性 药物的药理和生理作用多与它们 体内靶 分子之 间的手
脂肪酶的生产与应用

脂肪酶的生产与应用脂肪酶是一种重要的生物催化剂,广泛应用于食品、化学、制药等多个领域。
它在食品加工、制药合成、生物燃料生产等方面发挥着重要作用。
本文将介绍脂肪酶的生产过程及其在不同领域的应用。
脂肪酶是一类能催化脂肪水解反应的酶,它能将脂肪分解为甘油和脂肪酸。
目前,脂肪酶的生产主要通过微生物发酵法来实现。
常见的生产菌株有变形杆菌、曲霉和酵母等。
在生产过程中,首先需要选取适宜的菌株,并通过发酵培养使其大量繁殖。
然后,通过离心、过滤等操作将菌体分离,得到脂肪酶液体酶制剂。
脂肪酶在食品加工中有广泛的应用。
例如,在乳脂制品加工中,脂肪酶可以催化乳脂分解,提高乳脂的稳定性和口感。
在油脂加工中,脂肪酶可以催化油脂水解,得到高级别脂肪酸,用于制备肥皂、饮料乳化剂等。
此外,脂肪酶还可以用于面包、饼干等烘焙食品的改良,改善其质地和口感。
在制药领域,脂肪酶也有重要的应用价值。
例如,脂肪酶可以用于合成药物的中间体,提高合成效率和产率。
此外,脂肪酶还可以用于药物的纯化和提纯过程中,去除杂质和不需要的成分。
脂肪酶还可以应用于生物燃料生产。
生物柴油是一种可再生能源,其生产过程中需要催化剂来催化油脂的转化。
脂肪酶作为一种天然的催化剂,可以替代传统的化学催化剂,实现生物柴油的高效合成。
脂肪酶作为一种重要的生物催化剂,在食品、化学、制药等领域有广泛的应用。
通过微生物发酵法可以高效地生产脂肪酶。
在食品加工中,脂肪酶可以改善产品的质地和口感;在制药领域,脂肪酶可以提高合成效率和纯化过程;在生物燃料生产中,脂肪酶可以替代化学催化剂,实现生物柴油的高效合成。
脂肪酶的生产与应用为我们提供了更多的选择,促进了食品、制药和能源等领域的发展。
脂肪酶及其在化学品合成中的应用
脂肪酶及其在化学品合成中的应用脂肪酶是一类能够催化脂肪酯与水分解反应的酶类,广泛存在于动植物体内。
由于脂肪酶具有高效、选择性催化脂肪酯反应的能力,被广泛应用于食品、制药、化工等领域。
在食品工业中,脂肪酶被用于人造乳制品的生产。
人造乳制品是指不使用动物乳制成的乳制品,如奶粉、婴儿配方食品等。
脂肪酶在这些产品中的应用是为了加入合适的植物油和乳糖,以模拟真正的牛奶。
脂肪酶还可以用于乳酸酪、果冻、巧克力等食品中,以改善其质地和风味。
在制药领域中,脂肪酶是合成酯类药物的重要催化剂。
酯类药物是一类以酯化反应合成的药物,如阿司匹林等。
脂肪酶可以催化酯化反应,将酸和醇反应生成酯,从而合成各种酯类药物。
与传统的化学合成方法相比,脂肪酶合成具有反应条件温和、选择性好、产率高等优点。
在化工领域中,脂肪酶在生物柴油的生产中起着重要的作用。
生物柴油是一种以植物油为原料的可再生能源,与石油柴油相比具有环保、可再生等优势。
脂肪酶可以催化植物油中的甘油酯化为生物柴油。
这种方法相比于传统的碱法酯化反应,具有催化效率高、反应条件温和等优点。
脂肪酶还可用于有机合成中的动力分辨催化剂。
动力分辨是指将一个手性底物分为两个对映体的过程。
脂肪酶能够选择性地催化手性底物中的一对对映体,产生具有手性纯度的产品。
这在药物和农药合成中具有重要意义。
脂肪酶是一类重要的酶类催化剂,在食品、制药、化工等领域中具有广泛的应用前景。
随着生物工程和酶工程的发展,脂肪酶的应用将更加广泛,同时也将进一步提高酶催化的效率和选择性,为各个领域的化学品合成提供更好的解决方案。
脂肪酶在手性药物制备中的应用
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食品与药品 Food and Drug 2007 年第 9 卷第 07A 期
脂肪酶在手性药物制备中的应用
脂肪酶在手性药物制备中的应用
脂肪酶在手性药物制备中的应用
脂肪酶在手性药物制备中的应用
手性药物在新药中越来越受重视.生物催化具有反应条件温和、高度选择性、产物纯度高等优点.在有机相中,脂肪酶催化消旋体的拆分,为制备单异构体手性药物提供了重要的技术手段.现对利用脂肪酶的对映选择性、区域选择性技术制备手性醇、手性胺药物中间体的研究进展作一综述.
作者:张中义吴新侠 ZHANG Zhong-yi WU Xin-xia 作者单位:郑州轻工业学院,食品与生物工程学院,郑州,450002 刊名:食品与药品A ISTIC 英文刊名:FOOD AND DRUG 年,卷(期):2007 9(7) 分类号:Q556 关键词:生物催化剂脂肪酶酶法拆分药物。
脂肪酶的作用基本原理和应用领域
其他脂肪酶,胰脂肪酶,如被分泌到细 胞外空间,他们为处理成更简单的形式, 可以更容易吸收和运输整个身体的饮食 血脂。
真菌和细菌分泌的脂肪酶,以促进养分的吸 收,从外部介质(或病原微生物的例子,以 促进一个新的主机入侵)。一定黄蜂和蜜蜂 毒液含有磷脂,加强“生物损伤和炎症刺交 付有效载荷”。
制备化工产品和试剂
利用脂肪酶催化的脂水解反应、酯合成 反应或酯转移反应可以制备许多有重要 价值的化工产品。另外,脂肪酶催化的 酯交换反应还被广泛应用于油脂改良以 生产具有特殊结构与性质的油脂。
造纸工业
用脂肪酶辅以纤维素酶和木质素酶处理 纸浆可以防止树脂在干燥转鼓上的沉积, 保持纸的产量和质量,并减少处理树纸 化学品的用量 。
琼脂块培养法:
将分离培养基用灭菌的打孔器制作成许 多单个的直径约的小琼脂块,排放在干 净的培养皿内,将套选的菌株接种在这 些小琼脂块上培养,让其充分生长。
然后依次再将长满菌的小琼脂块放到酶 活测定板上,28℃培养1-3d,观察各菌 落周围油脂水解圈的大小,水解菌越大, 酶活越强,将水解圈大的菌株纯化后保 存在斜面培养基上。
复筛选方法——摇瓶培养
种子培养基→发酵培养基→收集菌体和上清 液,分别测酶活。
酶活的测定:
在给定的时间内,脂肪酶酶活大小与其催化 水解生成的脂肪酸的量成正比。脂肪酶酶活 的测定方法很所,根据原理不同,其中酸碱 滴定法和分光光度法最为常用,常用的分光 光度法有铜皂显色法和对硝基苯酯法。
测定脂肪酶酶活常用方法的比较
品化生产的脂肪酶并不适合于饲料用。
脂肪酶的类型和生理分布情况
大多数脂肪酶的行动特定位置上的脂至底物 (小肠)甘油骨干。列入,人体胰腺酶。只 是主要的酶,能分解人体消化系统中的膳食 脂肪。转换成单甘酶和两种脂肪酶的摄入由 衷的甘油三脂基板。其他及中国类型那个的 脂肪酶的活性存在于自然中 如磷脂和鞘磷脂, 然而,这些通常是从 传统的脂肪酶 分别对 待。
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图9 1 0【,25-(OH)2-D3的氨基甲酸酯衍生物化学酶促 合成
核苷类药物在抗病毒和抗肿瘤方面具有重要应 用。与化学催化法相比,利用生物催化法进行核苷 类药物的合成效果较好。CAL—B和PSL分别对2 7脱 氧核营中5 7位和4 7位羟基有选择性,CAL-B可催化 2 7脱氧核苷上5 7位的羟基酰化,PSL可催化4 7位羟 基进行酰化反应,制备核苷类药物f121,见图10。
diisopropyl ether
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PSL-C
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Ar2巾,p-Me-Ph t少F衲,P暑卜阳tp-OMe-Ph·m-Cl-Ph 图1化学.酶促合成手性p一叠氮醇
光学纯卤代醇和氰醇是重要的药物中间体,光 学纯卤代醇能进一步生成光学活性p.氨基醇和v一氨 基醇等,是合成肾上腺素和免疫刺激剂等药物的中 间体。光学活性氰醇及其转化产物也是合成手性药 物和手性农药的中间体,具有广阔的开发应用前景。
近年手性技术主要用于药物中间体的制备。手性 技术通常是对化学合成路线中某个手性中间体进行不 对称合成或拆分,再合成单一手性药物。酶法拆分具 有副反应少,产物易分离纯化,环境污染小等优点。
酶法拆分中多使用水解酶类,其中脂肪酶
(1ipase,EC3.1.1.3)应用较多。在非水相手性药 物合成中,脂肪酶能催化酯水解、酯交换、氨解等 反应,可拆分外消旋醇类、酸类、酯类和胺类,已 成为制备光学纯手性药物的重要技术手段【11。 1 酶法拆分手性药物的应用 1.1 酶法拆分醇
Hydrolysis: R=cbZ
R=Me
图3脂肪酶催化制备对映纯(-)一帕罗西汀前体
拆分外消旋醇时,如以乙烯酯和烷基酯作酰基
供体,不利于后期产物酯和底物醇的分离【5】。若以
环状酸酐为酰基供体,反应产物为酸,进入碱液水 相,而未反应的醇则进入有机相,通过液一液提取,
很容易实现酸和醇的分离,见图4。利用这一反应, 在甲苯溶液中,以固定化CAL.B为催化剂,戊二酸
(R)
Be舳as删aq∞ueo惦
(0啪州cp№删大二茹…”
(aqu∞us phase)
NaOH
saponification
(R)_ROH
图4环状酸酐为酰基供体的脂肪酶催化酰化反应
(±)。Irons(3S。4R)
l
(-)·ParoxetineHCI
(3R.4S)
图5 使用环状酸酐进行化学酶促(一)·帕罗西汀· HCI合成
卤代醇和氰醇常用的制备方法是以PSL为催化 剂,以乙酸乙烯酯为酰基供体,在二氯甲烷存在的 条件下生成S一卤代醇和S一氰醇对映体。熊健f31利用 脂肪酶为生物催化剂,乙酸乙烯酯为酰基供体,对 苯乙氰醇进行转酯化拆分,反应转化率为50%,产 物的对映体过量值(e.e.值)为99%,实现了苯乙 氰醇的良好拆分,见图2。
目前单一对映体手性药物的销售额持续增长, 过去10年手性药物的市场份额已由27%增至6l%。 上市的合成手性药物多属外消旋体药物,其中单一 光学对映体手性药物仅占12%。多数药物中只有一 种对映体与受体的亲和力强、活性高、疗效好、不 良反应小,而另一种对映体不仅没有药效,而且可 能抵消部分有效对映体的作用,甚至产生严重不良 反应。近年单一对映体手性药物的研究不断升温。 正在开发的药物中,单一对映体手性药物占50%。 临床试验药物中80%为单一对映体。
氮杂环丙烷和邻氨基醇是制药中常见的手性药物 和手性砌块。光学纯叠氮醇是合成1.氮杂环丙烷和邻 氨基醇的直接原料,在手性药物合成中具有重要作 用。KamaF2I在湿氧化铝存在的条件下,用NaBH。还 原相应的氧化叠氮化合物,获得了叠氮醇外消旋体, 再用假单胞杆菌脂肪酶(Pseudomonas cepacia lipase,PSL)为生物催化剂,二异丙基乙酸酯作为 酰基供体,拆分了叠氮醇的外消旋体,制备出p.叠 氮醇单体,见图1。
图3。
L一蕊C一A/L-+∥BR+岛i10e纽q 1-120 R
(±).tmna
(3S.4R) (3R.4S)
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R=Cbz.Boc.Allot,Poc
R=Me R。=Vinyl.i-Propenyl.Etor—N2c(CH3)2
R=Ph
R。=Vinyl
关键词:生物催化剂,脂肪酶,酶法拆分,药物
中图分类号:Q556
文献标识码:A
文章编号:1672-979X(2007)07—0040—04
Progress on Application of Lipase in Preparation of Chiral Drug
ZH A NG Zhong—yi。、ⅣU Xin—xia
收稿日期:2007.03。21 作者简介:张中义(1957.),男,河南信阳人,教授,食品生物技术研究Tel:0371.63627096
E—mail:zhangzy57@163.corn
万方数据
食品与药品
Food andDrug
2007年第9卷第07^期
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NaBH4 activated alumina
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Food and Drug
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图10 2 7.脱氧核苷上脂肪酶区域选择转化
2结语 脂肪酶虽已经应用于多种手性药物的制备,但
目前获得脂肪酶的成本较高,某些催化反应的转化 率还达不到工业应用水平。随着现代生物技术的不 断进步,将会有更多稳定、廉价的脂肪酶用于手性 药物的制备。脂肪酶催化制备手性药物反应条件温 和、选择性强,能催化很多化学方法不能完成的反 应,在手性药物制备中具有很好的发展前景。
图2脂肪酶催化转酯反应拆分苯乙氰醇
(一).帕罗西汀·HCl是常用的抗抑郁药物,生 物催化制备(一)·帕罗西汀·HCl中间体醇有两种方 法,一种是酶促水解对应的酯衍生物,另一种是伯 醇的酶促酰化。G011zalo…研究了不同脂肪酶对 (一)一帕罗西汀·HCI中间体醇拆分效果的影响,结 果表明,南极假丝酵母脂肪酶A(Candida antarctica 1ipascs—A,CAL.A)和南极假丝酵母脂肪酶B (Candida antarctica lipases.B,CAL-B)为生物催 化剂,以乙酸乙烯酯为酰基供体进行拆分的效果较 好,酶的对映选择性值(E)>100。这两种脂肪酶 的对映立体选择性存在明显差异,CAL-A催化(3S, 4R)酯的水解反应,生成(3S,4R)醇,CAL-B 易于催化(3R,4S)醇的酰化反应,与未反应的(3S, 4R)醇分离。两种酶拆分得到的(3S,4R)帕罗西 汀中间体醇再经过化学反应合成帕罗西汀·HCI,见
1 c【,25.二羟基维生素D,【1 o【,25一(OH)2-D,】是维 生素D,在体内的活性形式,能促进钙的吸收、细胞 分化,抑制有害细胞增殖。此外,还可作为器官 移植后的免疫抑制活性药物。为了制备它的不同衍 生物,合成新的维生素D类药物,利用脂肪酶催化 1 0【,25一(OH)2-D,的4种A-环合成子的区域选择性转 化,能合成1 a,25一(OH)2-D,衍生物。反应过程中, 每一种酶只专一性催化某一位置羟基的反应,简化 了反应步骤,提高了产物纯度19-111。以碳酸酯为原 料,利用2AL—B对2 7一脱氧核昔上5 7位羟基进行区 域选择性酰化,可以合成1 0【,25一(OH)2-D,氨基甲 酸酯衍生物,见图9。
《≯等驳,,N。HCbz+吒
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(1S,2S)4tans
羟基化合物的多个羟基都有可能参与酯化,产生副 产物,因此,化学合成中需经1基团保护.酯化. 脱保护基团”3步,才能完成药物的合成。脂肪酶 具有良好的专一性和区域选择性,专一催化某一位 置的羟基,对其他羟基无催化作用,免去了繁冗的 基团保护和去保护步骤。
《鼍}Q::::’:+《船
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嫱站《 图6酶动力学拆分(±)一反.2.苯基环戊胺
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(1S,2S)
(1R.2R)
图7酶动力学拆分(±)一顺一2一苯基环戊胺
阿片样镇痛药是用于减轻剧烈锐痛或钝痛的有 效药物。人体内存在多种阿片受体,可分为p, 1c,6 3种。¨受体的选择性激动剂药物例如吗啡, 自1806年以来一直作为镇痛药使用,但“受体的选 择性激动剂药物易上瘾,易产生抗药性,副作用较 大。U-50,488H(trans一3,4一dichloro—N一【2(1一pyrrol- idinyl)cyclohexyl]benzeacetamidcl)是高度选择性 k受体激动剂,具有成瘾性小、副作用少等优点。 Gonzalez等【81以CAL—B为生物催化剂,乙酸乙酯为 酰基供体,拆分(±)-反-2一(四氢吡咯一1.氨 基)环己胺中间体生成(1S,2S)异构体,制备了 U一50,488H,见图8。
(College of Food and Bioengineering,Zhengzhou Institute of L堙ht Industry,Zhengzhou 450002,China) Abstract:Chiral drugs are more important in new drugs.Biocatalysis has many advantages such as effective activator,mild reaction,high selectivity and purity.Resolution of racemic drugs by lipase catalysis offers an excellent technology for the preparation of single—isomer chiral drugs in organic solvent.This article elaborates some general aspects and representative examples of the use of lipase in the enantioselective or regioselective preparation of alcohol and amine intermediates in the synthesis of pharmaceuticals. Key words:biocatalysis;lipase;enzymatic resolution;pharmaceutical