水解酶催化多功能性與串聯(lián)反應(yīng)及其調(diào)控研究.pdf

1、隨著酶促反應(yīng)研究的發(fā)展，酶在有機(jī)合成中顯示出越來(lái)越重要的作用。因而，探索酶催化的多功能性，調(diào)控酶促反應(yīng)以及基于酶促反應(yīng)設(shè)計(jì)的串聯(lián)合成方法激發(fā)了化學(xué)家們研究的興趣。
　　 論文發(fā)現(xiàn)了脂肪酶催化碳-氮鍵的Markovnikov加成反應(yīng)新功能。主要研究了MJML酶催化咪唑類和嘧啶類雜環(huán)化合物與羧酸乙烯酯的Markovnikov加成反應(yīng)，考察了酶源、反應(yīng)介質(zhì)、反應(yīng)溫度、底物結(jié)構(gòu)等因素對(duì)酶促M(fèi)arkovnikov加成反應(yīng)的影響，合成了一系

2、列氮雜環(huán)衍生物，并通過(guò)無(wú)酶、BSA及失活酶催化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了酶活性中心的催化作用。利用同位素標(biāo)記、乙醛添加實(shí)驗(yàn)和GC-MS檢測(cè)研究脂肪酶催化Markovnikov加成的本質(zhì)，提出了可能的催化機(jī)理。
　　 論文建立了脂肪酶催化氮雜環(huán)、醛和酯的三組份一鍋法反應(yīng)。研究了酶源、反應(yīng)介質(zhì)對(duì)脂肪酶催化三組份一鍋法反應(yīng)的影響，結(jié)果表明，在甲基叔丁基醚中，CAL-B可以催化咪唑、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑和脂肪醛或芳香醛的三組份一鍋法反應(yīng)：在DMS

3、O中，PSL酶可以催化4-硝基咪唑參與的三組份一鍋法反應(yīng)。
　　 論文研究了有機(jī)小分子催化氮雜環(huán)的Michael和Markovnikov加成反應(yīng)，考察了催化劑結(jié)構(gòu)及用量、加成供體與受體結(jié)構(gòu)等因素對(duì)反應(yīng)的影響，并合成了一系列氮雜環(huán)衍生物。研究表明N-甲基咪唑催化Michael反應(yīng)活性高于Markovnikov反應(yīng)。
　　 論文結(jié)合酶法與化學(xué)催化，兩步串聯(lián)合成藥物衍生物。論文選擇了唑類、嘧啶類化合物與二酸二乙烯酯作為Mark

4、ovnikov反應(yīng)底物，通過(guò)N-甲基咪唑催化合成了一系列氮雜環(huán)單乙烯酯衍生物。Markovnikov加成產(chǎn)物與藥物分子經(jīng)過(guò)酶促?；磻?yīng)，制備了多種含氮雜環(huán)的藥物衍生物。同時(shí)考察了酶源，反應(yīng)介質(zhì)以及底物結(jié)構(gòu)對(duì)反應(yīng)的影響，結(jié)果表明反應(yīng)具有高度的區(qū)域選擇性。
　　 論文研究了咪唑型離子液體和有機(jī)小分子添加對(duì)酶促反應(yīng)的調(diào)控作用，考察了添加劑結(jié)構(gòu)和用量對(duì)酶催化活性的影響。發(fā)現(xiàn)添加10％[BMIM]BF4離子液體或N甲基咪唑均對(duì)脂肪酶的催化

5、活性有顯著提高，添加N-甲基咪唑可以實(shí)現(xiàn)?；复呋セ磻?yīng)的新功能。論文通過(guò)無(wú)添加劑、無(wú)酶、失活酶、BSA和抑制實(shí)驗(yàn)證實(shí)了咪唑類化合物的調(diào)控作用。研究結(jié)合紅外光譜和AutoDock計(jì)算模擬，說(shuō)明了N-甲基咪唑?qū)γ笜?gòu)象的影響。運(yùn)用添加劑方法調(diào)控酶促反應(yīng)，高效合成了一系列藥物衍生物。
　　 論文總共合成了99種化合物，其中21種Markovnikov加成、25種Michael加成產(chǎn)物、20種一鍋法合成產(chǎn)物、33種藥物衍生物，產(chǎn)物經(jīng)1