生物催化C—N成键反应合成手性胺的研究进展
2021-01-30成雅琪吴静刘立明宋伟
化工学报 2021年1期
成雅琪,吴静,刘立明,宋伟
(1 江南大学药学院,江苏无锡214122; 2 江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡214122)
引 言
手性胺类化合物作为一类具有高生理活性的化学品,广泛应用于合成食品、精细化学品和医药中间体。据不完全统计,目前约40%的药物结构中含有手性胺成分,因此具有很高的研究价值[1]。手性胺类化合物主要是通过化学法和生物催化合成,其中化学法合成的胺类化合物通常是通过活化中间体如烯酰胺、烯胺或预先形成的N-取代亚胺的不对称氢化合成的,这一过程需要经过多步化学反应,效率较低[2]。而生物催化法由于具有反应条件温和、高对映选择性、高转化率、高空时产率、高原子经济性、绿色环保等优点,受到工业及学术领域的广泛关注。使用手性生物催化剂时,潜手性起始底物可以在一步反应中直接转化为单一对映体,反应效率高、反应过程短,所涉及的酶主要有还原酶、脱氢酶、裂解酶和转氨酶等。根据C—N 成键方式的不同,可将酶法不对称合成手性胺的反应分为:(1)还原胺化反应;(2)氢胺化反应;(3)转氨化反应。本文主要概述了酶法合成手性胺类化合物的研究进展,并讨论了酶法合成手性胺类化合物的发展趋势。
1 还原胺化反应
还原胺化反应是指醛类、酮类、酮醇类及酮酸类化合物中的羰基被氨基取代生成相应的胺。该反应能被酮亚胺还原酶(KIREDs)、亚胺还原酶(IREDs)、冠瘿碱脱氢酶(OpDHs)、N-甲基氨基酸脱氢酶(NMAADHs)、L-亮氨酸脱氢酶(LeuDH)、苯丙氨酸脱氢酶(PheDH)、L-赖氨酸脱氢酶(LysEDH)、D-氨基酸脱氢酶(D-AADH)所催化。……
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