利用脂肪酶催化氨解反应在制备光学纯化合物中的应用

1 α氨基酸酯转化为相应的氨基酰胺［8］。如苯甘氨酸。(R)amide:Conv.39%;ee.amide 91%;E=38 因为(S)ester在反应条件下可以原位外消旋，因此理论上酯的两种对映异构体都能转化为(R)amide.而(R)苯甘氨酸及其衍生物是工业上合成半青霉素和头孢霉素的重要中间体。

　　2 拆分手性酯

　　最近Eduardo,Francisca［9］又用SP435催化氨解反应动力学拆分了4氯3羟基丁酸乙酯。.NH3,SP435,BuOH;.BH3,THF,reflux;.6N HCl;.CbzCl,K2CO3,CH2Cl2,H2O;.TMEDA,MeOH;.PIDA,THF,MeOH 可见，用这种方法得到了两个单一对映体，他们可以分别转化为合成生物碱、β脯氨酸衍生物的重要前提物吡咯烷和5氯甲基1，3oxazolidin2oneStarmans,Doppend等人［10］也利用SP435催化氨解反应合成具有光学活性的用于不对称合成的手性辅助物质的氮杂环丁烷2羧酸衍生物。Samide和Rester都获得了很好的ee值。S(+)ester:Con v.56%;ee ester≥99%;ee amide 80%

　　3 手性羧酸动力学拆分［11］。例如：对布洛芬氯乙酯的动力学拆分。

　　可见，氨解反应的立体选择性是水解反应的10倍。

　　4 手性醇的动力学拆分

　　而通过在tBuOH中，SP 435进行水解、转酯反应，动力学拆分对该物质，R(+)enantiomer的转化率分别为47%、46%，ee.值均为96%。可见利用脂肪酶的氨解反应对手性醇的动力学拆分比转酯、水解反应效果好。S(+)ester:Con v.56%;ee.96%;E=28S(+)ester:Con v.63%;ee.58%;E=3.5R(+)enantiomer:Con v.45%;ee.98%;E≥100
　　酯氨解反应是脂肪酶催化的又一新反应，国外从94年开始有报道，国内尚未见有关报道。它是合成手性酰胺的一个非常有用的方法，而且也是手性羧酸及手性醇动力学拆分的有效途径，显示出在光学纯化合物制备中的巨大潜力。因此，研究脂肪酶催化新反应氨解反应制备光学纯化合物的研究有着十分广阔的应用前景。但是现有的研究在深度及广度上还存在局限性。研究的重点还仅为筛选脂肪酶及对少数几种光学纯物质的制备进行研究。而对有关理论问题研究较少，如探讨各相关因素对反应的影响、该反应的反应机理、酶催化活性和选择性调控及机理。今后应该从从非水介质中酶催化的分子基础着手，重点探讨脂肪酶催化新反应氨解反应在光学纯药物或其重要中间体制备过程中各微环境因素对酶催化活性、稳定性、选择性等影响的机理，建立酶氨解反应的理论基础；通过研究各相关因素对反应的影响从而优化反应条件；力求通过对酶催化光学纯药物制备过程的基础理论研究，如酶反应调控分子基础的探讨，奠定脂肪酶氨解反应的理论基础，促进脂肪酶这一新反应能在工业化制备光学纯化合物的领域有广阔的发展。