手性中间体论文_戴威,许国超,倪晔

导读:本文包含了手性中间体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:手性,中间体,环氧化物,药物,细胞,洛尔,生物。

手性中间体论文文献综述

戴威,许国超,倪晔[1](2019)在《计算机设计提高双方基酮还原酶KpADH的热稳定性及高效合成贝托斯汀手性中间体的研究》一文中研究指出(S)-(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲醇((S)-CPMA)是一种重要的手性化合物,可作为新一代抗组胺药物贝托斯汀、罗托沙敏等的关键手性中间体。醇脱氢酶KpADH可不对称还原(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲酮(CPMK)合成(S)-CPMA,然而其热稳定性较差,在40℃下半衰期仅6小时,严重限制了其在工业化应用的潜力。本文通过分子动力学模拟得到KpADH中柔性残基位点,继而通过空间区域影响分析确定了可潜在提升蛋白质热稳定性的氨基酸位点。通过Rosetta_△△G模块预测单个位点突变的自由能变化,根据预测结果进行体外突变并表征。通过此方法得到了六种热稳定性提升的单点突变,其T_(50)~(15)较WT的42℃最高提升到45.8℃。经过饱和突变筛选及迭代组合后,得到最优突变体KpADH_(Th6),其T_(50)~(15)比WT提高了11℃,45℃下的半衰期提升了2700倍,仍然保留较高的比活力(14.5U/mg)。通过X射线衍射得到了突变体KpADH_(Th6)的晶体,结构分析表明,突变引入的疏水性氨基酸可以在保留原二级结构的基础上与周围残基形成更强的疏水堆积作用,突变引入的酸性氨基酸与邻近的碱性氨基酸形成了新的盐桥。此外,将热稳定性提高的突变体KpADH_(Th6)与高立体选择性突变体KpADH_(mut5)相结合,构建了突变体KpADH_(Th6-mut5),其选择性为97%(S),且热稳定性较KpADH_(mut5)显着提高。KpADH_(Th6-mut5)可以在500mM (108.5 g/L)高底物浓度下快速反应合成产物(S)-CPMA,反应时间4h,底物转化率99.2%,产物e.e.值为97.6%。此时野生型需要12 h才能实现500 mM CPMK的完全转化。突变体KpADH_(Th6-mut5)的时空产率较KpADH_(mut5)显着提高。本文研究了一种通过空间区域理性设计的方法,成功得到了热稳定突变体,并在此基础上构建了选择性反转的组合突变体,可以快速高效的合成目的产物。本论文对酶稳定性的分子改造也具有良好的借鉴意义。(本文来源于《第十二届中国酶工程学术研讨会论文摘要集》期刊2019-08-08)

陈鑫鑫[2](2019)在《用于克唑替尼手性中间体合成的酮还原酶/醇脱氢酶固定化与催化研究》一文中研究指出酶催化在生物技术制药行业中因其环境友好型特征受到了与日俱增的关注度,然而酶催化受到其本身性质的影响,在催化过程中极易受到外界因素影响而失去活性,且游离酶难以回收而造成分离困难和成本居高不下。而固定化酶因其环境耐受性较强和分离便捷等优势,可以较好地克服游离酶的诸多问题。本论文为了探索抗癌药物克唑替尼中间体(S)-2,6-二氯-3-氟苯乙醇的酶促手性合成方法,将醛酮还原酶和醇脱氢酶共同固定化于载体中,并用于手性催化以实现目标产物合成的绿色环保和节能高效。分别用环氧树脂和无机盐磷酸钙做为载体,研究其中的醛酮还原酶和醇脱氢酶固定化过程和结果,分别考察了二种固定化方法制得的固定化酶催化性能,且利用制得的固定化酶批次循环催化合成克唑替尼中间体(S)-2,6-二氯-3-氟苯乙醇,并比较二个代表性的有机载体和无机载体固定化酶的性能。我们使用了扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射仪等仪器对双酶@磷酸钙纳米花(hNFs)进行了表征。首先,通过大肠杆菌外源基因的表达合成醛酮还原酶(AKR)和乙醇脱氢酶(ADH),对蛋白表达条件进行优化,最终确定AKR的表达温度为23℃,转速为220 rpm,加入的异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)终浓度为0.3 mM,诱导时间为15 h;ADH的最佳表达条件为18℃,220 rpm和终浓度为0.5 mM的IPTG。在经过镍柱纯化后获得一定数量的双酶,对双酶耦合催化反应进行构建,在最佳条件游离酶能够达到40%的转化率和远远大于99.98%的对映体选择性(ee值)。但至此为止本论文研究发现,ADH和AKR游离酶热稳定性极差,即使是在催化效率较低的30℃环境下,在8 h内ADH和AKR失去其一半的活性,在60℃高温环境,几乎丧失全部活力。液相分析结果显示未见目标产物生成。其次,通过将环氧树脂与游离酶的固定化,我们能够得到一批具有一定热稳定性和循环催化能力的环氧树脂固定化酶。酶活回收率能达到80%以上,在60℃恒温8 h后,环氧树脂固定化酶依旧保持了初始活性的50%而游离酶基本丧失全部酶活。循环催化结果显示环氧树脂固定化酶能够在5个催化循环内保证70%以上的催化效率。然而,环氧树脂固定化酶在第6个催化循环产率下降为58%,稳定性较为欠缺,这可能与环氧树脂载体作为有机高分子载体的属性以及酶与载体共价连接的随机性有关。鉴于此,本文基于生物矿化理论,采用无机磷酸盐与酶蛋白共结晶以制得双酶@磷酸钙纳米花,从而实现无机载体中的酶固定化。以此法固定化酮还原酶(AKR)和醇脱氢酶(ADH)后,二者活性皆有着显着的提升,与AKR和ADH的游离酶酶活相比,纳米花固定化酶中比活力(U/mg)分别提升了3.3倍和2.1倍。此外,固定化酶的热稳定性也得到显着提高:在60℃下孵育8小时后,双酶@磷酸钙纳米花中的两种酶剩余活力超过初始活性的80%,而时游离酶基本上丧失全部酶活。使用X射线衍射仪对纳米花进行分析,发现其主体结构为羟基磷灰石及其衍生物。使用傅里叶红外光谱对纳米花进行分析,发现酶在固定化前后代表着活性中心的酰胺I带和II带没有变化,意味着酶的结构基本没有发生变化。最终我们使用扫面电子显微镜纳米花进行分析,确认其尺寸和结构与之前报导结构相似。因此本文研究认为双酶@磷酸钙纳米花的固定化方法卓有成效。最后,本文重点对双酶@磷酸钙纳米花的催化性能进行了进一步的探究。结果发现,当AKR和ADH在纳米花中的固定化比例为3:1时,对于合成手性乙醇具有最高的催化活性,催化产率高达90.8%,最终产物(S)-2,6-二氯-3-氟苯乙醇的ee值高于99.98%的ee值。且纳米花固定化酶的批次催化实验证明,16个循环周期(12 h一个循环)内基本保持其全部的初始活性,这为后期计划的放大实验奠定了较好的基础。总之,本文在ADH和AKR双酶游离酶成功耦合催化合成(S)-2,6-二氯-3-氟苯乙醇的基础上,将环氧树脂固定化法和双酶@磷酸钙纳米花固定化法引入到固定化过程中,两种方法均使得酶蛋白的稳定性有着显着的提高,其中后者优势更加明显。高活性、高稳定性及高环境耐受性的双酶@磷酸钙纳米花在目标手性中间体的催化合成中有望缓解化学合成的高污染以及游离酶催化的高成本等问题。同时,环氧树脂固定化法和双酶@磷酸钙纳米花的固定化方法的对照和比较可进一步丰富酶固定化和催化的理论与应用研究。(本文来源于《杭州师范大学》期刊2019-05-01)

李超[3](2018)在《环氧化物水解酶在手性药物中间体合成中的应用》一文中研究指出环氧化合物水解酶能够在一定程度上加快生物转换流程中的转换效率与筛选性,而且环氧化合物水解酶反应非常柔和,所以在手性药物中间体合成中环氧化物水解酶应用广泛。将环氧化物水解酶融入到手性药物中间体中解决了某些制药难题,引起越来越多人的重视。简要概括了手性的概念以及环氧化合物水解酶的发展历史和来源,详细论述了环氧化物水解酶在手性药物中间体中的应用。(本文来源于《化工设计通讯》期刊2018年12期)

李国贤,张杰,罗宏军,张春来,孟志[4](2019)在《手性拆分法制备雷美替胺关键中间体(S)-2-(1,6,7,8-四氢-2H-茚并[5,4-b]呋喃-8-基)乙胺》一文中研究指出以(S)-布洛芬为拆分剂,对(R,S)-2-(1,6,7,8-四氢-2H-茚并[5,4-b]呋喃-8-基)乙胺进行拆分,获得雷美替胺的关键中间体(S)-2-(1,6,7,8-四氢-2H-茚并[5,4-b]呋喃-8-基)乙胺,ee值99%,总收率60%,其结构经~1H NMR和HR-MS(ESI)确证。(本文来源于《合成化学》期刊2019年03期)

邸士伟[5](2018)在《超临界流体色谱法拆分奈必洛尔关键手性中间体》一文中研究指出目的建立奈必洛尔关键手性中间体6-氟-3,4-二氢2H~(-1)-苯并吡喃-2-甲酸的超临界流体色谱法(SFC)。方法采用分析型超临界流体色谱法结合大赛璐Chiralpak IG(4.6 mm×150 mm,5μm)手性色谱柱直接拆分该手性中间体,分别考察了固定相的种类、改性剂的种类及比例、流速、温度和背压等因素对手性分离的影响。结果建立了分析型的色谱拆分条件:流动相为超临界CO_2-甲醇(75∶25,V/V),流速为2.0 mL·min~(-1),检测波长为220 nm;柱温为308 K,背压为100 bar。结论该方法对映体分离度好(4.22),保留时间短,适合分析及制备放大。(本文来源于《药学研究》期刊2018年11期)

邸士伟[6](2018)在《制备色谱法拆分奈必洛尔关键手性中间体的研究》一文中研究指出奈必洛尔是第叁代β_1受体阻滞剂,因其治疗高血压效果显着而具有广阔的应用前景。该药于1997年在德国首次上市,1998年在英国上市,并于2007年由美国食品药品监督管理局(FDA)批准应用于轻中度高血压的治疗。奈必洛尔在国内尚处于临床前研究阶段,虽然目前有一些实验数据证实其有效性及安全性,但距离上市还有较大的距离。奈必洛尔分子中有4个手性中心,临床用药是将其(R,S,S,S)-对映体和(S,R,R,R)-对映体等量混合而成。目前,奈必洛尔最重要的一条工业化合成路线是杨森公司开发的色满酸合成法。该方法中6-氟-3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-2-甲酸是一个关键手性中间体,对其进行手性拆分和纯度控制是一个难点。国内外现有手性拆分方法主要集中在手性试剂化学反应法上,但所用手性试剂或价格昂贵,或毒性较大。目前,尚未见到有色谱法的拆分报道。本研究分别采用制备型的液相色谱和超临界流体色谱来对该手性中间体进行制备拆分考察,建立起的拆分方案可满足临床前研究需求。本研究主要实验内容如下:1.建立起分析型高效液相色谱分离方案。通过手性固定相和流动相筛选实验,确立了最佳固定相/流动相组合;考察了实验中改性剂比例、流速、柱温等参数对于分离的影响,确立了实验条件。测试实验的稳定性、重复性及载样量等内容,确定分离方案。运行此方案,对映体分离度为3.50。2.建立起制备型液相色谱法拆分方案。结合线性放大理论,将分析色谱参数放大计算得到制备色谱理论参数;根据仪器设备条件,对该参数进行优化调整;考察柱径、粒径、进样方式等内容,确定了制备方案。以此方案拆分了10克样品,分离效率为108g/d,产品光学纯度98.5%以上,总收率为87.0%。3.建立起分析型超临界流体色谱分离方案。通过手性固定相和流动相筛选实验,确定了最佳组合;实验中考察了改性剂比例、流速、柱温、背压等参数对分离的影响,确立了实验条件。运行分离实验,测试重复性、稳定性和载样量等内容,确定分离方案。在此条件下,对映体分离度为4.20。4.建立起制备型超临界流体色谱法拆分方案。将分析色谱参数依据线性放大及等密度理论放大,结合分离仪器条件对参数进行优化,确定了制备方案。实验中考察了柱径、粒径、进样方式、效率最大化等内容。以此方法考察了20克样品的拆分,制备效率为166g/d,产品光学纯度98.0%以上,总收率88.0%。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-11-01)

谭永杰[7](2018)在《手性药物中间体合成中环氧化物水解酶的应用》一文中研究指出环氧化合物水解酶分布的范围比较广。例如,动物、植物、人类等身上都能发现这种水解酶。同时环氧化合物水解酶的催化作用也比较强。因此,该水解酶能够提高生物的转化率。此外,环氧化合物水解酶在我国的制药业中也被广泛应用。由于环氧化合物水解酶在手性中间体合成中发挥了重要作用,相关专家也愈发重视此种水解酶。本文主要分析了环氧化合物水解酶发展及历史来源,并阐释了手性药物中间体合成中环氧化物水解酶的应用,望能与相关的人员探讨与交流此种水解酶的相关知识。(本文来源于《化工管理》期刊2018年30期)

弓添添,肖美娟,陈樱,何钰书,王普[8](2018)在《克唑替尼药物关键手性中间体合成进展》一文中研究指出克唑替尼(Crizotinib)药物是全球第一个用于治疗非小细胞肺癌的可口服的分子靶向药物,也是治疗非小细胞肺癌晚期的首选药物。合成克唑替尼药物的难点和关键是其手性中间体(S)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙醇的制备。综述了克唑替尼关键手性中间体的合成方法,并对其制备技术的发展趋势进行了展望。(本文来源于《浙江化工》期刊2018年10期)

胡书瑜,赵芳菲,孙倩倩,房立真[9](2018)在《含多手性中心二氢苯并呋喃类药物中间体的合成》一文中研究指出光学活性的苯并二氢呋喃类化合物广泛存在于自然界中,其生理活性显着,是重要的有机合成中间体[1]。由于苯并二氢呋喃环状体系上有多个取代位点,使该类天然产物结构新颖、多样,从而具有多种多样的药理活性[2],包含多手性结构骨架的天然产物已从许多的动植物中分离并提纯得到,具有很强的生物活性[3]。本课题组建立了一种简便有效的方法(图1),利用金属催化剂Ru催化,通过不对称转移氢化反应和动力学拆分得到具有多个立体中心的顺-2,3-二氢苯并呋喃酮化合物。该方法适用于较多类型的苯并呋喃底物,以85%-99%ee值和98/2 dr值得到了相应的目标物。该方法为由苯并呋喃酮难以直接氢化得到多手性的二氢苯并呋喃类药物中间体的合成难题提供了一种新的和可靠的解决途径。(本文来源于《河南省化学会2018年学术年会摘要集》期刊2018-09-28)

欧阳斌,何钰书,朱治任,王普[10](2018)在《生物催化合成阿瑞吡坦关键手性中间体研究进展》一文中研究指出阿瑞吡坦是一种神经激肽-1(NK-1)受体阻断剂,是治疗癌症病人化疗型呕吐的药物,具有广阔的市场前景.(R)-3,5-双叁氟甲基苯乙醇是合成阿瑞吡坦药物的关键手性中间体.利用生物催化法制备(R)-3,5-双叁氟甲基苯乙醇具有立体选择性高、反应条件温和和环境友好等优点,近年来受到广泛关注.主要综述了生物不对称还原制备技术,包括酶催化、微生物细胞催化和重组工程菌催化,酶催化拆分制备技术,以及含离子液体新型介质体系中的微生物全细胞催化制备技术在(R)-3,5-双叁氟甲基苯乙醇中的应用.(本文来源于《发酵科技通讯》期刊2018年03期)

手性中间体论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

酶催化在生物技术制药行业中因其环境友好型特征受到了与日俱增的关注度,然而酶催化受到其本身性质的影响,在催化过程中极易受到外界因素影响而失去活性,且游离酶难以回收而造成分离困难和成本居高不下。而固定化酶因其环境耐受性较强和分离便捷等优势,可以较好地克服游离酶的诸多问题。本论文为了探索抗癌药物克唑替尼中间体(S)-2,6-二氯-3-氟苯乙醇的酶促手性合成方法,将醛酮还原酶和醇脱氢酶共同固定化于载体中,并用于手性催化以实现目标产物合成的绿色环保和节能高效。分别用环氧树脂和无机盐磷酸钙做为载体,研究其中的醛酮还原酶和醇脱氢酶固定化过程和结果,分别考察了二种固定化方法制得的固定化酶催化性能,且利用制得的固定化酶批次循环催化合成克唑替尼中间体(S)-2,6-二氯-3-氟苯乙醇,并比较二个代表性的有机载体和无机载体固定化酶的性能。我们使用了扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射仪等仪器对双酶@磷酸钙纳米花(hNFs)进行了表征。首先,通过大肠杆菌外源基因的表达合成醛酮还原酶(AKR)和乙醇脱氢酶(ADH),对蛋白表达条件进行优化,最终确定AKR的表达温度为23℃,转速为220 rpm,加入的异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)终浓度为0.3 mM,诱导时间为15 h;ADH的最佳表达条件为18℃,220 rpm和终浓度为0.5 mM的IPTG。在经过镍柱纯化后获得一定数量的双酶,对双酶耦合催化反应进行构建,在最佳条件游离酶能够达到40%的转化率和远远大于99.98%的对映体选择性(ee值)。但至此为止本论文研究发现,ADH和AKR游离酶热稳定性极差,即使是在催化效率较低的30℃环境下,在8 h内ADH和AKR失去其一半的活性,在60℃高温环境,几乎丧失全部活力。液相分析结果显示未见目标产物生成。其次,通过将环氧树脂与游离酶的固定化,我们能够得到一批具有一定热稳定性和循环催化能力的环氧树脂固定化酶。酶活回收率能达到80%以上,在60℃恒温8 h后,环氧树脂固定化酶依旧保持了初始活性的50%而游离酶基本丧失全部酶活。循环催化结果显示环氧树脂固定化酶能够在5个催化循环内保证70%以上的催化效率。然而,环氧树脂固定化酶在第6个催化循环产率下降为58%,稳定性较为欠缺,这可能与环氧树脂载体作为有机高分子载体的属性以及酶与载体共价连接的随机性有关。鉴于此,本文基于生物矿化理论,采用无机磷酸盐与酶蛋白共结晶以制得双酶@磷酸钙纳米花,从而实现无机载体中的酶固定化。以此法固定化酮还原酶(AKR)和醇脱氢酶(ADH)后,二者活性皆有着显着的提升,与AKR和ADH的游离酶酶活相比,纳米花固定化酶中比活力(U/mg)分别提升了3.3倍和2.1倍。此外,固定化酶的热稳定性也得到显着提高:在60℃下孵育8小时后,双酶@磷酸钙纳米花中的两种酶剩余活力超过初始活性的80%,而时游离酶基本上丧失全部酶活。使用X射线衍射仪对纳米花进行分析,发现其主体结构为羟基磷灰石及其衍生物。使用傅里叶红外光谱对纳米花进行分析,发现酶在固定化前后代表着活性中心的酰胺I带和II带没有变化,意味着酶的结构基本没有发生变化。最终我们使用扫面电子显微镜纳米花进行分析,确认其尺寸和结构与之前报导结构相似。因此本文研究认为双酶@磷酸钙纳米花的固定化方法卓有成效。最后,本文重点对双酶@磷酸钙纳米花的催化性能进行了进一步的探究。结果发现,当AKR和ADH在纳米花中的固定化比例为3:1时,对于合成手性乙醇具有最高的催化活性,催化产率高达90.8%,最终产物(S)-2,6-二氯-3-氟苯乙醇的ee值高于99.98%的ee值。且纳米花固定化酶的批次催化实验证明,16个循环周期(12 h一个循环)内基本保持其全部的初始活性,这为后期计划的放大实验奠定了较好的基础。总之,本文在ADH和AKR双酶游离酶成功耦合催化合成(S)-2,6-二氯-3-氟苯乙醇的基础上,将环氧树脂固定化法和双酶@磷酸钙纳米花固定化法引入到固定化过程中,两种方法均使得酶蛋白的稳定性有着显着的提高,其中后者优势更加明显。高活性、高稳定性及高环境耐受性的双酶@磷酸钙纳米花在目标手性中间体的催化合成中有望缓解化学合成的高污染以及游离酶催化的高成本等问题。同时,环氧树脂固定化法和双酶@磷酸钙纳米花的固定化方法的对照和比较可进一步丰富酶固定化和催化的理论与应用研究。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

手性中间体论文参考文献

[1].戴威,许国超,倪晔.计算机设计提高双方基酮还原酶KpADH的热稳定性及高效合成贝托斯汀手性中间体的研究[C].第十二届中国酶工程学术研讨会论文摘要集.2019

[2].陈鑫鑫.用于克唑替尼手性中间体合成的酮还原酶/醇脱氢酶固定化与催化研究[D].杭州师范大学.2019

[3].李超.环氧化物水解酶在手性药物中间体合成中的应用[J].化工设计通讯.2018

[4].李国贤,张杰,罗宏军,张春来,孟志.手性拆分法制备雷美替胺关键中间体(S)-2-(1,6,7,8-四氢-2H-茚并[5,4-b]呋喃-8-基)乙胺[J].合成化学.2019

[5].邸士伟.超临界流体色谱法拆分奈必洛尔关键手性中间体[J].药学研究.2018

[6].邸士伟.制备色谱法拆分奈必洛尔关键手性中间体的研究[D].上海交通大学.2018

[7].谭永杰.手性药物中间体合成中环氧化物水解酶的应用[J].化工管理.2018

[8].弓添添,肖美娟,陈樱,何钰书,王普.克唑替尼药物关键手性中间体合成进展[J].浙江化工.2018

[9].胡书瑜,赵芳菲,孙倩倩,房立真.含多手性中心二氢苯并呋喃类药物中间体的合成[C].河南省化学会2018年学术年会摘要集.2018

[10].欧阳斌,何钰书,朱治任,王普.生物催化合成阿瑞吡坦关键手性中间体研究进展[J].发酵科技通讯.2018

论文知识图

烯胺催化的机理一1含GGSS区域酞胺酶家族与天门冬氨酸蛋...手性中间体的色谱分离图手性中间体的化学结构一5福莫特罗中间体HPLC图(左:外消旋,右...一4沙美特罗中间体HPLC图(左:外消旋,右...

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