酶催化制備芳香羥胺及手性取代芴醇.pdf

1、芳香羥胺是一類非常重要的化合物，是合成許多精細化學品、天然產(chǎn)物和生物活性化合物的中間體，某些芳香羥胺本身也具有很高的藥理及生理活性。芳香羥胺的化學制備方法主要是催化轉(zhuǎn)移加氫或金屬還原相應(yīng)的硝基化合物。但是這些制備方法對羥胺的選擇性比較差，在這些硝基還原條件下，生成的羥胺能被迅速地再被還原為胺，并且容易生成偶氮、氫化偶氮和氧化偶氮等副產(chǎn)物。而且，這些制備反應(yīng)條件也比較苛刻，需要使用危險的高壓裝置、易燃的氫氣、有毒的重金屬或有害的化學試劑等

2、。 首次探索了使用酶催化方法制備芳香羥胺。使用面包酵母作為生物催化劑選擇性還原帶有吸電子基團的硝基化合物到相應(yīng)的羥胺，反應(yīng)顯示出高的選擇性(羥胺/胺=70/30～＞98/2)。這個反應(yīng)除了生成相應(yīng)的羥胺和胺以外，只檢測到有非常少的副產(chǎn)物(＜2％)。 植物細胞作為很有前景的生物催化劑已經(jīng)用于多種有機反應(yīng)，例如羥基化、糖基化、水解、氧化醇、還原酮和烯烴等。然而盡管硝基還原是最為經(jīng)典之一的有機反應(yīng)，在有機合成上還沒有使用植物細

3、胞還原芳香硝基化合物的報道。 在有機合成上首次實現(xiàn)了使用植物細胞作為硝基還原劑。發(fā)現(xiàn)多種植物細胞能還原4-硝基-1，8-萘酐，進而發(fā)現(xiàn)葡萄細胞催化還原帶有吸電子基團的多環(huán)共軛芳香硝基化合物反應(yīng)顯示了非常高的反應(yīng)選擇性(羥胺/胺=96/4～100/0)。并且葡萄催化反應(yīng)不需要嚴格控制反應(yīng)時間和催化劑的用量，顯示出反應(yīng)條件非常易控制的獨特優(yōu)勢。 雖然立體選擇性還原潛手性酮是制備手性醇的一個最重要的方法，但是使用化學方法還原取

4、代芴酮制備手性芴醇還是一個挑戰(zhàn)。主要是以下兩個原因：1)取代芴酮的剛性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生高的空間位阻，阻止了手性催化劑的接近；2)潛手性中心旁的兩個芳香環(huán)不僅立體構(gòu)型非常相似，而且高度的電子相似，很難被手性配體識別。 首次實現(xiàn)了高立體選擇性還原取代芴酮制備相應(yīng)的芴醇。在強烈的攪拌、并使用DMSO作為底物助溶劑的反應(yīng)條件下，面包酵母對取代芴酮顯示出較高得還原活性，得到立體選擇性很高的相應(yīng)的芴醇(52％～100％ee)。這個研究結(jié)果也表明，在