羰基化合物的选择性还原及其在转氨酶催化的单酶级联反应中的应用

发布时间：2023-04-11 17:43

　　手性胺是一种重要的有机化合物,也是一种重要的手性药物中间体,在农用化学品,医药用品等领域应用广泛。通常来说,合成手性胺类化合物的方法主要有两种,一种是使用过渡金属催化剂不对称合成手性胺,另一种是使用生物酶催化制备手性胺。但是使用过渡金属催化剂不对称合成手性胺存在反应条件比较苛刻,生成手性胺的ee值较低等缺点。近年来转氨酶由于它的手性选择性高,底物酮来源广泛,氨基供体的可选择性等优点被广泛应用于合成手性胺的制备中。因此,本文提出一种新颖的去除转氨酶催化反应中内在反应平衡的方法,该方案连接由非均相钯纳米催化剂促进的醛的高选择性氢化过程,使用1atm的H2和由ω-TA催化的另一种酶催化剂级联方法。即把醛的选择性氢化应用到单酶体系反应中来消除转氨反应中的平衡问题。(1)该方案是一种单酶体系合成手性胺化合物的方法,并且不使用昂贵的辅酶,减少了经济成本。(2)在醛的高选择性氢化过程中,我们利用非均相催化剂和廉价的H2为还原剂,而非有毒的氢化物作为还原剂。(3)在转氨反应过程中,我们利用价格相对便宜的、容易制得的酮为底物以及氨基供体合成高附加值的手性胺化合物。(4)对于使用ω-TA的单酶级联反应,提...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 手性胺
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 常用的手性胺的制备方法
    1.2 ω-转氨酶
    1.3 ω-转氨酶催化合成手性胺过程的平衡消除或转移问题
    1.4 本论文研究意义、创新性以及研究内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 创新点
        1.4.3 研究内容
2 材料与方法
    2.1 实验仪器与试剂
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 实验流程及操作步骤
    2.3 计算收率以及手性产物的ee值(对映体过量)的方法
        2.3.1 收率的计算方法
        2.3.2 手性目标产物ee值的计算方法
3 醛的选择性还原
    3.1 引言
    3.2 醛的选择性还原实验方案
    3.3 钯纳米催化剂的制备
    3.4 钯纳米催化剂的筛选以及反应条件的优化
    3.5 底物醛和酮组合的扩展
    3.6 醛的选择性氢化过程中产物的数据表征
    3.7 本章小结
4 醛的选择性加氢在单酶级联中的应用
    4.1 引言
    4.2 菌株的培养及ω-转氨酶的提取过程
        4.2.1 菌株的培养过程
        4.2.2 ω-转氨酶的提取
    4.3 转氨反应的条件优化
        4.3.1 Vf-ω-TA在不同气体中的相对活性
        4.3.2 氨基供体的筛选
        4.3.3 氨基供体最佳当量的选择
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 底物酮的扩展研究
        4.4.2 利用高效液相色谱测定转化率的条件
        4.4.3 高效液相色谱测定手性胺的ee值
    4.5 各种产物数据表征
    4.6 本章小结
5 总结
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录Ⅰ　相关物质的NMR谱图和液相谱图
附录Ⅱ　攻读硕士学位期间科研成果
致谢



本文编号：3789487