关键词： (R)-兰索拉唑   Baeyer-Villiger单加氧酶   基因挖掘   蛋白表达   蛋白电泳   酶催化   不对称合成   大肠杆菌   质子泵抑制剂  

摘要： 目的挖掘新的(R)-兰索拉唑不对称合成中的Baeyer-Villiger单加氧酶(BVMO)。方法在基因组数据库中挖掘、筛选得到6种候选BVMOs,将候选酶克隆至表达载体pET-28a(+)中,转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3),筛选最佳诱导条件,获得可溶性蛋白。利用候选酶不对称催化合成(R)-兰索拉唑。结果挖掘得到的6种新酶中,PlBVMO、CSKBVMO、AbBVMO能够完成从底物兰索拉唑硫醚到(R)-兰索拉唑的不对称合成,其中,PlBVMO的收率达12.8%,对映体过量百分数(ee)>99%。结论挖掘、筛选新的BVMOs可为(R)-兰索拉唑类药物的生物合成提供新的方法与路线。

关键词： 远程二烯   金属迁移   迁移烯丙基取代   烯丙位碳氢键活化   不对称合成  

摘要： 烯丙位碳氢键的不对称活化转化是具有重要价值和挑战性的一个研究方向.不同于传统的直接脱氢策略,过渡金属催化共轭二烯参与的迁移烯丙基取代反应是近年来发展起来的新的烯丙位碳氢键不对称活化转化的思路.综述了该领域的发展历程和进展,讨论了相关的机制过程,并将其按照金属催化剂和产物类型进行了介绍.

摘要： 近几十年来,叔膦催化[1]作为有机小分子催化的重要组成部分,已经成为构建碳环和杂环化合物的一种高效的工具.在叔膦催化的各类反应中,亲电性底物的结构特点和电子性质对催化反应有着至关重要的影响.迄今为止,化学家已成功发展了一系列适合于叔膦催化的亲电性底物[2-5],包括烯烃、炔烃、联烯、烯炔和炔酮等多种类型的贫电化合物（Scheme 1a）.这些贫电底物在叔膦催化下广泛用于五、六元环状化合物的合成[1].然而,对于四元环化合物,特别是四元氮杂环化合物的构建,目前在叔膦催化合成领域仍然是一个挑战.高度官能团化的手性四元氮杂环,作为众多天然产物和生物活性分子的核心骨架,在药物开发中扮演着重要角色[6-7].

关键词： 高价值手性化学品   手性氨基酸   不对称合成   去消旋化合成   蛋白质工程   多酶级联  

摘要： 手性氨基酸是一类重要的高价值化学品,广泛应用于食品、医药、化工、农药等多个领域。手性氨基酸常用的制备方法可以分为四类,包括化学合成、蛋白质水解、发酵和酶促合成。其中,酶促合成手性氨基酸以其反应条件温和、立体选择性高、步骤简单、应用范围广等优势备受关注。近年来,得益于生物信息学和蛋白质工程等技术的快速发展,大量性能优异的酶制剂被开发,并成功应用于多种手性氨基酸的制备。本文重点综述了酶促不对称合成和去消旋化合成两种路径在手性氨基酸合成中的应用,包括关键酶制剂氨基酸脱氢酶、转氨酶、氨裂解酶、醛缩酶、氨基酸氧化酶、氨基酸脱氨酶等的开发与改造,及其在草铵膦、叔亮氨酸、西格列汀中间体等高价值手性氨基酸合成中的应用。同时,总结了酶促合成手性氨基酸领域面临的主要困境,如关键酶元件缺乏,以及野生酶非对映体选择性低、底物谱窄、催化活性低、稳定性差、反应条件局限等。最后,展望了自动化实验装置、机器学习和人工智能等前沿技术在酶改造领域的应用,以及通过反应器设计和反应过程控制,开发更为高效和环境友好的催化工艺,推动酶促合成手性氨基酸技术更广泛的工业应用。

关键词： 铜催化   不对称催化   手性膦化合物   P-手性  

摘要： 手性含磷有机化合物在医药、农药、功能材料等领域具有广泛的应用,还可用作不对称催化中的手性配体和有机小分子催化剂.因此,手性膦化合物的不对称合成受到合成化学家们的重视.利用P—H化合物立体选择性地构建P—C键和P—N键等是合成手性膦化合物最直接且最有效的方法之一.着重介绍了铜在手性配体或手性有机小分子催化剂参与下高效构建手性膦化合物方面的研究进展.根据铜催化剂在反应过程中价态是否发生改变,将反应分为变价催化反应和非变价催化反应,反应生成了P-手性、碳骨架手性或兼具P-手性和碳骨架手性的膦化合物.同时,对一些代表性的反应机理和产物应用也做了介绍.

关键词： 立体选择性   手性催化剂   不对称催化   不对称合成   有机合成反应   手性磷酸   手性胺   生物活性分子  

摘要： 双功能手性催化剂在各种有机合成反应中具有广泛应用[1],通过双活化模式,可以有效结合并活化不同的底物,同时控制立体选择性[2],为复杂生物活性分子的合成提供了一条直接的途径[3].经典的双功能手性催化剂中含有多种酸碱基团,如手性磷酸、手性胺-硫脲等.这些催化剂通过共价键或非共价键作用,有效地与多个底物结合,从而在分子尺度上实现更高的反应效率和立体选择性[4].随着光化学不对称催化的发展,将双功能催化模型和不对称光化学转化相结合成为一种强有力的催化策略,该方式拓展了双功能催化剂在单电子反应中的应用范围[5].例如,肖文精课题组[6]成功开发了一类双功能光催化剂,实现了光镍协同催化的不对称氧化反应.然而,目前将双功能手性电催化剂应用于不对称合成的方案却鲜有报道.

关键词： 金催化   手性磷酸   阴离子导向催化   协同催化   接力催化  

摘要： 均相金催化在近年来发展迅速并取得了极大进展,然而金(I)配合物的线性结构以及Au(III)有机配合物的不稳定性限制了其在很多不对称催化反应中的应用.将金催化与有机催化结合起来,能够实现优势互补,大大拓展不对称金催化的应用范围.手性磷酸是一种结构独特的双功能有机催化剂,其与过渡金属联合催化,发展了很多单一催化剂难以实现的新反应.综述了金和手性磷酸共催化进行不对称合成的研究进展,从抗衡阴离子导向催化、协同催化、接力催化等三个方面进行了总结探讨,并对其发展前景进行了展望.

关键词： 羟甲基噻喃酮衍生物   有机催化   不对称合成  

摘要： 由脯氨酸出发合成了(S)-2-羟基-N-(吡咯烷-2-亚甲基)苯甲酰胺(1a)、(S)-3-羟基-N-(吡咯烷-2-亚甲基)-2-萘酰胺(1b)2种具有多氢键多活性中心有机催化剂,将其用于羟甲基噻喃酮衍生物的合成。结果表明,以二氯甲烷为溶剂,室温25℃时,用x=15%1a为催化剂,合成的羟甲基噻喃酮衍生物得到较好的产率(89%)和较高的对映选择性(92%)。该方法为具有生物药理活性的羟甲基噻喃酮的合成提供了重要途径。

关键词： 轴手性   不对称合成   吡唑联芳基轴手性化合物  

摘要： 轴手性化合物在天然产物、药物研发以及有机不对称催化等领域中有着广泛的应用,由2个六元全碳芳香单元为骨架构建的轴手性化合物的相关研究近年来不乏很多优秀的报道.而相较之下,五元芳杂环联芳基轴手性化合物的不对称合成研究至今仍未成熟.文章介绍了近年来轴手性联芳基化合物主要研究进展,并分类介绍了一系列具有代表性的不对称合成方案.同时,简要探讨了吡唑联芳基轴手性化合物在各个领域中的应用价值与不对称合成所遇到的困境与挑战,并介绍了几种当前比较优秀的合成方案,综合探讨了其当前的研究概况.

关键词： Biginelli   反应   不对称合成   四唑  

摘要： 意大利化学家Biginelli首次利用芳香醛、乙酰乙酸乙酯和尿素三组分通过“一锅煮法”合成得到3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮,此类化合物具有良好的药物活性。四唑结构在药物化学中可代替羧酸基团在代谢中起稳定作用。作者以对氰基苯甲醛作为原料,将氰基基团引入Biginelli衍生物中,在水中合成该衍生物的四唑化合物,并通过红外、质谱、核磁、X射线单晶衍射加以表征。