酶促手性拆分及在莫西沙星關鍵中間體制備中的應用.pdf

1、莫西沙星作為第四代氟喹諾酮類抗菌藥物廣泛用于臨床，療效顯著，市場潛力巨大。目前其側鏈手性中間體(4aR,7aS)-6-芐基-四氫-1H-吡咯并[3,4-b]吡啶-5,7(6H,7aH)-二酮主要是傳統(tǒng)的化學拆分合成，而傳統(tǒng)化學拆分一直存在產(chǎn)物光學純度不高、反應條件苛刻、拆分劑不易回收等問題。酶法生物催化拆分因其反應的特異性一直備受青睞，其中固定化酶催化拆分中反應條件溫和、產(chǎn)物光學純度高和易分離、酶易回收再利用方面等表現(xiàn)突出。同時，微波技

2、術在酶催化方面的應用進一步推動了酶生物催化的發(fā)展。本論文利用固定化酶在微波的輔助下，進行了酶促拆分制備莫西沙星手性中間體研究，以期克服化學拆分中的不足之處。
　　一、研究了有機介質中脂肪酶作為催化劑，對大位阻環(huán)仲胺消旋體順式-6-芐基-四氫-1H-吡咯并[3,4-b]吡啶-5,7(6H,7aH)-二酮進行?；鸱?。首先，以苯基碳酸烯丙酯為供體和甲苯為溶劑，對酶源進行了選擇。結果顯示南極假絲酵母脂肪酶B（Candidaantarct

3、icalipase B）具有很好的選擇性（E>200），但催化活性很低。其次，對溶劑、反應溫度、供體及其濃度、添加劑濃度等條件進行了優(yōu)化。當Candida antarcticalipase B和苯基碳酸烯丙酯組合在叔丁基甲醚（TBME）溶液中45℃下，反應15小時產(chǎn)物得到50％的轉化率和>99.99% ee。
　　二、研究了微波輔助酶促手性拆分提高反應速率。主要研究了不同溶劑下傳統(tǒng)加熱和微波輻射加熱的酶催化效果，結果發(fā)現(xiàn)溶劑對微波

4、輻射酶催化的影響較大和Candida antarcticalipase B在微波輻射加熱下具有更強的活性，催化速率是傳統(tǒng)加熱的1.5倍左右。同時，優(yōu)化了攪拌速度、微波輻射功率和反應溫度反應條件。最終發(fā)現(xiàn)在最優(yōu)條件下反應4小時，產(chǎn)物轉化率達到46%，光學純>99.99%ee。
　　本課題在微波輻射下利用 CAL-B對大位阻環(huán)仲胺消旋體順式-6-芐基-四氫-1H-吡咯并[3,4-b]吡啶-5,7(6H,7aH)-二酮進行拆分，成功得到