酶促一鍋合成多種手性化合物及手性聚酯研究.pdf

1、手性化合物在醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，酶促動(dòng)力學(xué)拆分(KR)以及動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)拆分(DKR)合成手性化合物的方法因其溫和的反應(yīng)條件以及高度專一的立體選擇性等優(yōu)點(diǎn)得到了飛速的發(fā)展。因此，設(shè)計(jì)一種高效的酶促拆分策略，提升酶促拆分反應(yīng)的效率具有十分重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。有鑒于此，論文重點(diǎn)研究通過(guò)一步反應(yīng)合成多種手性化合物的方法來(lái)提高酶促拆分反應(yīng)的效率，同時(shí)也針對(duì)酶促拆分/聚合一鍋合成手性聚酯的方法進(jìn)行了研究。
　　論文建立了一

2、種高效的酶促動(dòng)態(tài)雙動(dòng)力學(xué)拆分合成多種手性化合物的方法(Dynamic double kinetic resolution，DDKR)。首先研究了仲醇與酯的雙動(dòng)力學(xué)拆分反應(yīng)，考察了底物結(jié)構(gòu)與?；w對(duì)拆分結(jié)果的影響，實(shí)現(xiàn)了仲醇與酯的雙動(dòng)力學(xué)拆分。一鍋合成四種手性化合物，新生成的酯和醇的ee值最高可以達(dá)到87％和95％。在此基礎(chǔ)上，論文進(jìn)一步研究了仲胺與酯的DDKR，探討了外消旋化試劑、?；Y(jié)構(gòu)對(duì)拆分反應(yīng)的影響，實(shí)現(xiàn)了脂肪胺/芳香酯、脂肪胺

3、/脂肪酯、芳香胺/芳香酯、芳香胺/脂肪酯等多種底物組合的酶促DDKR。一鍋合成的三種手性化合物（酰胺、醇、酯）的ee值都在90％以上，酯的轉(zhuǎn)化率最高可以達(dá)到50％。論文還將該方法應(yīng)用到R-美西律酰胺（一種重要的抗心律不齊藥物）合成，產(chǎn)物的ee值均在90％以上，R-美西律酰胺的產(chǎn)率更是達(dá)到了93％。
　　論文研究了酶促開環(huán)一鍋合成多種手性化合物的方法。以1-苯基乙醇與3-甲基丙內(nèi)酯的開環(huán)一鍋反應(yīng)為模板，考察了催化劑（酶）、溶劑、反應(yīng)

4、溫度以及投料比對(duì)反應(yīng)的影響，建立了仲醇與內(nèi)酯的酶促開環(huán)一鍋合成多種手性化合物的方法。通過(guò)開環(huán)一鍋合成3種手性化合物，其中內(nèi)酯的ee值甚至達(dá)到了98％、仲醇的ee值在85％以上，轉(zhuǎn)化率幾乎達(dá)到了50％;含兩個(gè)手性中心的羥基酯ee值均在90％以上，而產(chǎn)率也超過(guò)了43％。在研究底物結(jié)構(gòu)對(duì)開環(huán)反應(yīng)的影響過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，內(nèi)酯結(jié)構(gòu)對(duì)開環(huán)反應(yīng)結(jié)果有著至關(guān)重要的影響，四、五、六、七元環(huán)內(nèi)酯中僅有四元環(huán)和七元環(huán)內(nèi)酯能取得較好的結(jié)果。論文通過(guò)模擬計(jì)算對(duì)酶促開環(huán)

5、一鍋合成多種手性化合物的立體選擇性進(jìn)行了進(jìn)一步研究。
　　論文研究了酶促拆分/聚合一鍋合成手性聚酯，并利用該方法合成了兩類手性聚酯:聚R-3-羥基丁酸酯和手性氨基酸聚酯。在聚R-3-羥基丁酸酯的合成研究過(guò)程中，研究了底物構(gòu)型、溶劑、反應(yīng)壓力等因素對(duì)聚合結(jié)果的影響，實(shí)現(xiàn)了酶促動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)拆分/聚合一鍋合成聚R-3-羥基丁酸酯，聚酯分子量能達(dá)到2.0×103Da。論文同時(shí)研究了利用改變聚合單體光學(xué)純度來(lái)控制聚合物分子量的方法，不同光學(xué)純

6、度聚合單體得到的聚合物分子量可以較為均勻的分布在0.3-1.3×103 Da范圍內(nèi)。另外，論文還合成了4類9個(gè)不同結(jié)構(gòu)的手性氨基酸聚酯（包括芳香取代基、雜環(huán)取代基、脂肪取代基），聚合物最高分子量可以達(dá)到19.3×103 Da。論文重點(diǎn)考察了氨基酸二酯的構(gòu)型、取代基以及二醇鏈長(zhǎng)對(duì)聚合反應(yīng)結(jié)果的影響。在此過(guò)程中論文通過(guò)深入分析了L-（N-三氟乙酰基）-天冬氨酸二乙酯與辛二醇的聚合反應(yīng)，提出了含小位阻酰基取代的氨基酸二酯與二醇聚合反應(yīng)不能順利