项目研究了水解酶催化Henry加成反应,确证了脂肪酶的Henry反应催化多功能性,但是反应的立体选择性效果不理想。项目组建立了两步酶催化的过程来获得手性硝基醇中间体,即先利用脂肪酶催化的快速Henry反应获得外消旋硝基醇,再利用脂肪酶对β-硝基醇类化合物的拆分反应,实现高转化率、高ee值合成一系列β-硝基醇类化合物。我们对酶源、温度、溶剂、底物结构等因素进行详细优化,结果表明锌离子依赖的酰化酶和PS脂肪酶组合可以有效实现β-硝基醇类化合物的制备。我们也将该方法成功用于Sotalol的合成中。在此基础上,我们还扩展了脂肪酶催化的三类新反应,即(1)脂肪酶有机小分子联合催化生成螺环化合物;(2)水解酶催化的Hantzsch反应探索;(3)水解酶催化的Friedel-Craft反应探索。这些研究进一步加深了人们对酶催化多功能性的认识,有助于推动非水酶学特别是酶催化混乱性反应领域的发展。本项目的研究也取得了较好的成果,发表SCI论文9篇,申请国家发明专利3项,为国内化学生物学领域培养了多名硕博士生。
英文主题词Enzyme; Henry reaction; resolution; sotalol; spirocompound