氨基酸及其手性中间体纯化与合成研究

氨基酸及其手性中间体纯化与合成研究

汤华钊[1]2003年在《氨基酸及其手性中间体纯化与合成研究》文中指出本论文在综述氨基酸及其衍生物的分离提纯、合成、拆分、在手性合成中的应用等方面的进展后,围绕氨基酸化学,在上述方面进行研究。 第二章对反应萃取氨基酸进行研究。采用多种萃取剂并改换萃取条件,对单一及混合氨基酸溶液的萃取及分离效果进行了试验。 首先采用二壬基萘磺酸(DNNSA)、二(2-乙基-己基)磷酸(P204)、环烷酸(NA)作为反应萃取的萃取剂,试验测定了单一氨基酸室温下、不同酸碱度下,在单一萃取溶剂乙酸乙酯(EtOAc)溶液中的萃取平衡,测定的氨基酸包括有代表性的精氨酸、甘氨酸、天冬氨酸,DNNSA对碱性和中性氨基酸萃取效率很高,达到40%以上;对酸性氨基酸效果不好,一次最高萃取率不超过20%;DNNSA对氨基酸萃取率变化随pH值比较敏感,这表明分离功能较好,分离功能优于富集功能;P_(204)对碱性和中性氨基酸萃取效率高于DNNSA;但是在酸性范围内,萃取率分布范围广,这表明富集功能较好,富集功能优于分离功能;NA萃取剂则是典型弱酸离子树脂的性质,对氨基酸分离和富集功能均不理想。 接着实验酸性萃取剂钠皂W/O微乳液萃取单一氨基酸。将二壬基萘磺酸、二(2-乙基-己基)磷酸、环烷酸分别皂化作表面活性剂及萃取剂,添加2-乙基己醇做萃取助剂及助表面活性剂,添加磺化煤油作稀释剂,与水混合,制备成微乳液氨基酸萃取体系。用该微乳液萃取体系实验精氨酸、甘氨酸、天冬氨酸的萃取平衡,测定了不同氨基酸在室温下、不同酸碱度下的平衡数据,分离效果较好,但皂化萃取剂萃取体系操作时,乳化较为严重,这和表面活性剂多相关。氨基酸和皂化萃取剂钠盐全是表面活性剂,萃取效果虽好,但操作需添加破乳剂。体系分离、富集氨基酸的功能不如形成良好的微乳液体系效果好。 然后实验DNNSA微乳液体系对混合氨基酸的分离平衡。试验表面活性剂、助表面活性剂、碳氢化合物、水以及无机盐组成DNNSA皂化微乳液体系.对亮氨酸与异亮氨酸混合物、甘氨酸与丙氨酸混合物进行了良好分离。 在上述工作基础上,进行反应萃取系统分离氨基酸混合物试验。对五种氨基酸(Gly、Ala、Lys、ASp、His)的混合物首先采用P20;乙酸乙酷混合液在不同酸碱度下进行反应萃取,得到碱性、组氨酸、酸性氨基酸等组分。中性组分氨基酸混合物采用DNNSA微乳液体系进行分离,得到%%以上的氨基酸回收率。 第叁章研究用制革下脚料系统分离氨基酸。试验酸法水解制革下脚料,系统提取分离氨基酸。 首先进行原料酸水解实验,通过加入催化剂、超微粉碎处理、高温瞬时处理、合理酸用量等试验,很好解决了原料水解程度、时间、酸浪费等问题,得.到高含量氨基酸水解粉。 接着进行水解氨基酸粉分离提纯氨基酸实验。首先利用溶解性质差异,提取轻脯氨酸和脯氨酸混合物。将轻脯氨酸和脯氨酸混合物用D001大孔阳离子交换树脂进行分离,接着用溶解度差异方法分离亮氨酸和精氨酸,剩下的氨基酸混合物采用组合反应萃取分离提纯。 氨基酸混合采用皂化微乳液P加;体系在pH为2.7时萃取分离,得到中性氨基酸萃取物。将水相再用组合反应萃取分离氨基酸混合物方法分别在pH为2一2.5、3一3.5、4一4.5、5一5.5进行萃取粗分离,分别得到中性氨基酸组分、中性氨基酸组分和轻基氨基酸、酸性氨基酸组分,接下来采用DNNSA一EtOAc体系,对酸性、中性、碱性分组氨基酸进行分离。最终,除得到丝氨酸和苏氨酸两组分氨基酸混合物、酪氨酸损失外,得到巧种氨基酸单体成分。氨基酸收率在49%一87.46%间。 第四章研究苯丙氨酸人工合成及拆分。混旋苯丙氨酸化学合成实验部分首先采用改进苯胺法,经重氮化反应、Mee,ein反应、水解反应、氨化反应,合成混旋苯丙氨酸,收率达到84%。采用壬基酚聚氧乙烯醚(oP一10)、蔡磺酸甲醛缩合物困PE)作重氮化反应催化剂,丙烯睛加成、水解替代丙烯酸,OP一10做氨化反应催化剂,通过四因子叁水平正交试验法实验,得到较佳反应参数,反应时间、收率、成本都大大降低,适宜工业化生产。混旋苯丙氨酸拆分实验部分首先合成碱性对映体拆分试剂二苯甲酞一L一酒石酸(L一DBTA)。反应体系加入D拟尸做反应催化剂,催化位阻较大的酸和酞氯的酞化反应,反应条件温和,产率高,大大缩短反应时间,降低反应温度,比文献报道提高收率5%。发现D-苯丙氨酸与L一DBTA形成1:3复合物进行拆分。能够任意控制比例生产光学纯产品。 第五章研究苯丙氨酸苯环取代氨基酸合成及拆分,利用化学一酶法合成L-苯丙氨酸苯环取代氨基酸。采用K3PO;·7HZO/T BAB反应体系进行乙酞基氨基丙二酸二乙醋法改进,以K3PO;.7HZO为结合剂,采用采用四丁基澳化钱(T BAB)作相转移催化剂,固一液相转移合成,得到了相应的乙醋化合物,再经数步反应得目标产物。反应时间可由原来的6h缩短为2.5h。以TBAB在乙睛中催化烷基化收率高,反应条件温和,操作简便,成本较低。由于猪肾氨基酞化酶底物专一性较差,对侧链适应性强,对于苯环上位阻较大或基团性质活泼的氨基酸拆分适宜,本试验采用其作为苯环取代氨基酸的拆?

周贵积[2]2005年在《ESI-MS应用于叁氯氧磷与氨基酸及四氢呋喃反应的研究》文中认为在自然界中存在不同形态的蛋白质和活性多肽,它们具有不同的生物功能。这些种类繁多的蛋白质和多肽,从化学结构上看,都是由氨基酸残基通过酰胺键(肽键)连接而成的。多肽的合成从20世纪初Fisher的工作开始。随着各种经典方法的建立,在五十年代出现了高潮。近几十年来,相继发现了许多有生理活性的小肽,存在于垂体、下丘脑、消化道、各种腺体甚至神经系统、循环系统中。但它们的天然含量极少,因此研究肽的合成方法是一项重要的课题。形成肽键的基本方法,可以活化氨基也可以活化羧基,但是迄今为止普遍使用的都是活化羧基的方法。五十年代广泛使用的肽键合成方法为混合酸酐法,活泼酯法和碳二亚胺(DCC)缩合试剂法等。目前常用的主要有液相合成法、固相合成法和酶促法。有机磷试剂作为一类肽缩合试剂已被认识并在多肽合成中得到应用,并且有一些有机磷缩合剂在肽合成中表现出优异的性能。赵玉芬教授领导的生命有机磷研究小组多年的研究结果发现,N,O-二(叁甲基硅基)氨基酸(BTMS-AA)与O,O-二芳基磷酰氯(如O,O-亚苯基磷酰氯)反应生成N-磷酰-α-氨基酸后,可以发生自组装反应,得到七肽或八肽自组装产物。此外,在磷酰基活化下,氨基酸也能通过自组装反应形成多肽。迄今为止,已经发展了很多切断醚C-O键的方法,其中最具有吸引力的方法是酰基化切断C-O键的方法,因为这种方法可以产生一些很有用的酯,还有就是各种各样的路易斯酸(比如TiCl4和ZnCl2)和低化合价态的金属络合物(比如Mo(CO)6)均可用作此法的催化剂。本文研究发现,叁氯氧磷不但可以使四氢呋喃开环寡聚,还可以使THF开环并与羧酸反应生成4-氯丁基酯。从实际应用来考虑,THF/POCl3摩尔比为2,反应13小时可以产生55%双4-氯丁基醚,此反应条件具有潜在的实际应用价值。

周杰[3]2016年在《正电型β-环糊精的合成及其手性分离性能研究》文中指出随着现代分离技术的发展,环糊精化学在手性分离领域正发挥着日益增长的作用。正电型环糊精其正电中心可以与酸性药物或氨基酸形成静电作用,与天然或中性环糊精相比,正电型环糊精展现了良好的水溶性及优异的手性识别性能。通过调节取代基的类型以及位置,选择性地化学修饰,可以获得结构确定的环糊精衍生物。本论文的研究内容是合成一系列单一异构的正电型β-环糊精(单、双或全取代),以构建静电作用和氢键作用来增强手性识别驱动力为理念,在环糊精的6-位引入单个或两个正电中心、正电侧基引入含氧基团构建氢键作用。以高效毛细管电泳或高效液相色谱为分析手段,考察了设计的正电型环糊精对酸性、氨基酸、中性甚至碱性外消旋体的手性拆分能力,通过优化分离条件、结合分子模拟,揭示了多重驱动力增强手性识别的机理。首先,设计并合成了八种6-位单取代烷铵基-β-环糊精氯化物。以6A-(2-羟乙铵基)-β-环糊精氯化物(HEtAMCD)为手性选择剂,成功地在毛细管电泳中对超过20多种酸性药物和丹磺酰氨基酸消旋体实现了基线分离。对多数外消旋体而言,HEtAMCD浓度为10 mM、pH 6.0的背景电解质为最佳分离条件,并且通过一维和二维(ROESY)核磁共振技术考察了 HEtAMCD与扁桃体酸对映体络合物的作用方式;针对六种代表性外消旋体的手性分离,在研究的手性拆分剂浓度范围内(1~20 mM),HEtAMCD、6A-(3-羟丙铵基)-β-环糊精氯化物(HPrAMCD)、6A-(4-羟丁铵基)-β-环糊精氯化物(HBuAMCD)和6A-(3-甲氧基丙铵基)-β-环糊精氯化物(MPrAMCD)的手性拆分性能最佳。通过实验结构计算得到了这四种环糊精与每种单一对映体络合物的稳定络合常数(K),理论选择性(αcplx)和理论最佳添加剂浓度(Copt)。其余四种环糊精由于水溶解性较差,手性拆分能力也有限。对比发现叁个碳链和单一烷基取代的环糊精的手性分离能力最为优异,甲氧基和羟基在不同的烷基链中表现出不同的手性识别优势。其次,以盖布瑞尔反应为路径合成出6-位单取代、咪唑鎓基和铵基兼具的双正电型环糊精。合成路线中使用咪唑烷基取代的邻苯二甲酰亚胺为亲核试剂前驱体,通过调节胺基脱保护的顺序得到两种不同的亲核试剂,分别合成了 6A-[3-(铵基烷基)-1-咪唑鎓基]-β-环糊精氯化物和6A-咪唑基烷铵基-β-环糊精氯化物两个系列的正电型环糊精。以6A-[3-(4-铵基丁基)-1-咪唑鎓基]-β-环糊精氯化物为代表,探究了其不同浓度下对八种丹磺酰氨基酸和七种酸性药物的手性分离情况。在2.5 mM浓度下的所有消旋体即能实现基线分离,比单一正电荷的咪唑鎓基或铵基环糊精具有一定的手性分离优势。再次,创新地采用了点击反应制备出用于毛细管电泳流动相的6-位AC双取代正电型环糊精。区别于传统的"盖帽"法制备双取代环糊精,采用亲核性更强的均叁甲基苯磺酰氯对6A-迭氮基-β-环糊精进行取代,由于空间位阻效应得到了 6-位AC双取代的环糊精前驱体。紧接着对均叁甲基苯磺酰基进行亲核取代及对迭氮基点击反应,可以得到6-位AC双取代正电型环糊精。其中,6A-[4-(2-羟乙基)-1,2,3-叁唑基]-6C-[3-(3-甲氧基丙基)-1-咪唑鎓基]-β-环糊精氯化物具有两个共轭功能团,5 mM时对丹磺酰氨基酸的展现出优异的手性拆分性能。6A-[4-(2-羟乙基)-1,2,3-叁唑基]-6C-(3-甲氧基丙铵基)-β-环糊精氯化物能对酸性药物和丹磺酰氨基酸都能实现很好的分离,与MPrAMCD相比,叁唑基的引入在一定程度上能改善环糊精对丹磺酰氨基酸的手性识别能力。最后,以3-氯-4-甲基苯异氰酸酯对6-位AC双取代正电型环糊精进行全取代,再通过点击反应共价键合至炔基化硅胶表面,获得了用于高效液相色谱的苯甲酰胺功能化环糊精手性固定相。在纯甲醇的流动相条件下,可以对除橙皮素和柚皮素外的7种黄烷酮类消旋体实现手性拆分,其中,对7-甲氧基黄烷酮的分离度超过了 8.0。进一步研究发现,流动相中甲醇与水的比例,可有效调节该固定相的手性拆分性能。添加不同pH缓冲液情况下,手性固定相对其它中性、酸性及碱性药物,都展现出一定的分离能力。尤其对酸性药物,通过构建正电型环糊精与负电性药物分子间的静电作用力,可有效地促进其手性分离。在正相的二元体系或者叁元体系中,通过改变流动相中极性溶剂的比例,外消旋体的手性拆分可以被很好地调控。研究结果表明,苯甲酰胺功能化环糊精手性固定相其手性拆分能力主要由包络作用及其它作用力(如氢键、共轭、静电和偶极作用等)共同决定。因此,通过增强手性拆分剂的识别驱动力是提升其手性拆分性能的有效方法。

胡兴华[4]2012年在《聚甲基丙烯酰胺手性固定相的合成及其手性拆分能力评价》文中指出手性分离的发展必定会促进手性药物的发展,而且也为手性新药的研制和开发提供了有效的分析手段。氨基酸为手性源材料制备合成的氨基酸衍生物类手性药物在新药中所占比例逐年加大,鉴于以氨基酸为原料制成的酰胺类手性固定相对于此类药物对映体具有明显的分离能力,氨基酸酰胺类手性固定相在手性药物研究和手性技术开发领域都具有非常广阔的应用空间。以具有手性中心的L-苯甘氨酸和L-苯丙氨酸为手性源材料,通过两步酰胺化反应合成新型的手性单体L-甲基丙烯酰苯甘氨酰苯胺(L-ACBMAM)和L-甲基丙烯酰苯丙氨酰苯胺(L-ACBEMAM),经核磁图谱表明所得产物为目标产物。采用自由基聚合法制备了几种不同立构规整度的聚甲基丙烯酰胺PACBMAM和PACBEMAM,研究了路易斯酸对PACBMAM和PACBEMAM旋光度、分子量及其分布的影响,结果表明路易斯酸能够显着提高聚合物的立构规整度,也能较好的控制聚合物的分子量。通过热重分析(TGA)研究了涂覆和键合型手性固定相的键合效率;利用圆二色(CD)光谱和旋光仪,研究了两种聚合物在不同溶剂中的光学活性,即Cotton效应,结果显示聚合物在不同的溶剂中的旋光度有很大的差异。采用涂覆的方法将以上两种聚合物吸附到硅胶表面制备成手性固定相,在高效液相色谱(HPLC)上对12种对映体进行拆分,考察流动相的配比不同、涂覆溶剂的不同对手性固定相(CSPs)手性识别能力的影响。PACBMAM制备的CSPs普遍对9号对映体有拆分效果,PACBEMAM制备的CSPs普遍对5号对映体有拆分效果;聚合时不添加的路易斯酸制备的聚合物CSPs的手性识别能力要比添加路易斯酸的聚合物CSPs识别效果好;测试的流动相以H/C/I=89/10/1(v/v/v)和H/C/I=85/14/1(v/v/v)为最佳;使用氯仿作为涂覆溶剂制备的CSPs的手性识别能力要比使用四氢呋喃THF作涂覆溶剂的CSPs识别效果好。采用共聚的方法将单体L-ACBMAM和L-ACBEMAM分别与氨丙基硅胶键合制备成键合型手性固定相,研究HPLC测试条件对CSPs手性识别能力的影响。结果表明,键合型CSPs的测试的流动相以H/C/I=85/14/1(v/v/v)为最佳;键合型CSPs的手性分离效果没有涂覆型CSPs的分离效果好。

江世坤[5]2011年在《手性修饰的聚酰胺的构建及其对B-DNA碱基T的特异性识别》文中研究表明吡咯-咪唑聚酰胺是一类人工合成的能够在B-DNA小沟特异性识别碱基序列的有机小分子;并且能通过细胞膜进入细胞,调控基因的表达。它主要由五元杂环化合物N-甲基吡咯(Py)、N-甲基咪唑(Im)、N-甲基-3-羟基吡咯(Hp)芳香氨基酸及脂肪链氨基酸组成。在这种小分子对生物大分子识别事件中,立体化学修饰的脂肪族化合物作为构建聚酰胺的一部分在聚酰胺特异性识别DNA方面起着非常重要的作用。本论文设计了14个包含手性氨基酸: (S/R)-β-羟基--γ-氨基丁酸(Sγβ-OH,Rγβ-OH)、(S/R)-α-氨基-β-丙氨酸(Sβα-NH2,Rβα-NH2)、(1S,3R)-3-氨基-环戊烷甲酸(SRCp)及(1R,3S)-3-氨基-环戊烷甲酸(RSCp)的新型吡咯-咪唑聚酰胺(Py-Im polyamide);并通过Fmoc化学手工固相合成法合成了其中四个聚酰胺;最后,应用表面等离子共振(SPR)和分子模拟(MS)技术考察了聚酰胺中手性元素对T碱基的识别能力。SPR研究结果表明,在B-DNA小沟中,与包含β/β (β-alanine,β-丙氨酸,i.e.β)配对构成的发夹毗咯-咪唑聚酰胺(hairpin polyamide)相比,由手性氨基酸分子:Sγβ-OH, Rγβ-OH, Sβα-NH2,Rβα-NH2,SRCp,RSCp作为识别单元与p-丙氨酸配对的聚酰胺对DNA序列:5'-TGCNCAT-3'/5'-ATGN'GCA-3' (N·N'= A·T, T·A, C·G,G·C)的键合亲和力和特异性识别有重要的影响。尤其是聚酰胺Ac-Im-Sβα-NH2-ImPy-γ-ImPy-P-Py-β-Dp (β/Sβα-NH2)相对于键合位点为5'-TGCNCAT-3'/5'ATGN'GCA-3'(N·N'=A·T,T·A)的DNA序列,更加倾向于识别包含A·T的DNA序列,其键合解离平衡常数(KD)为6.3×10-8 M,其对包含T·A的DNA序列KD为9.5×10-7M,二者之间具有15倍的特异性。其结果说明a位取代的立体化学可以改变聚酰胺识别不同DNA序列的亲和力和特异性。分子模拟(MS)研究显示,在聚酰胺Ac-Im-Sβα-NH2-ImPy-γ-ImPy-β-Py-β-Dp(β/Sβα-NH2)对DNA序列5'-TGCACAT-3'/5'.ATGTGCA-3'的识别时,α-氨基与碱基T的02非常接近,使其间形成了作用力很强的氢键。由SPR和MS的研究得出:Sβα-NH2可以作为碱基T的特异性识别元素。另外,应用MS技术在考察聚酰胺Ac-ImIm-β-ImIm-γ-PyPy-Sγβ-OH-PyPy-β-Dp(Sγβ-OH/β)和Ac-Im-Im-Sγβ-OH-ImIm-γ-PyPy-β-PyPy-β-Dp(β/Sγβ-OH)对DNA序列5'-TGGT/A-GGA-3'/5'-TCCA/TCCA-3'的识别作用时,当Sγβ-OH对应T碱基时,β-羟基与碱基T的02非常接近使其间形成了较强的氢键。说明Sγβ-OH具有作为碱基T的特异性识别元素的潜力。

赵群[6]2014年在《天然产物补骨脂酚、Penicillide类似物及E型氟代烯烃合成研究》文中提出本文主要完成了天然产物补骨脂酚及其对映体的不对称合成、天然产物Penicillide类似物的合成以及E型氟代烯烃合成方法的初步研究叁部分工作一、天然产物补骨脂酚及其对映体的不对称合成补骨脂酚属于酚萜类化合物,是常用中药补骨脂中挥发油的主要成分,于1966年从补骨脂种子中首次分离得到。研究表明,补骨脂酚在治疗糖尿病、肝硬化、乳腺癌等疾病方面具有潜在的开发价值,尤其是利用补骨脂酚的雌激素样作用治疗雌激素缺乏引起的疾病,已经引起药学界的广泛关注。开展对补骨脂酚的不对称合成研究,对进一步研究该类天然产物的生物活性具有重要意义。补骨脂酚具有一个全碳手性季碳中心,在结构上具有独特性。本文从一个具有多样性合成用途的全碳手性季碳砌块(化合物5)出发,利用Fe3+催化的偶联反应得到关键的共同中间体12',随后,经过多步反应,分别得到了补骨脂酚及其对映体。此工作为补骨脂酚及其对映体的不对称合成提供了新的简明方法,为该类化合物的进一步结构修饰与构效关系研究奠定了基础,同时展现了全碳手性季碳砌块(化合物5)在合成上的多样性用途。二、天然产物Penicillide类似物的合成天然产物Penicillide是于1974年从真菌类物质中首次提取分离出来的,它具有较强的CETP(胆固醇转运蛋白)抑制活性,具有治疗心血管疾病的潜在用途。近年来拜耳公司的研究人员对Penicillide进行一系列衍生化发现了活性更佳的化合物G,这促使我们对其作进一步的结构修饰和改造,以期发现新一类的CETP抑制剂。本文探索了对Penicillide基本骨架的改造:将内酯母环改造成内酰胺环,同时尝试将八元内酰胺环扩展为九、十元内酰胺环。由于该类内酰胺型的基本骨架尚未有合成报道,因此该项工作具有一定挑战性。本文尝试采用Ullmann反应和Aza-Wittig反应作为关键步骤来实现片段的对接与内酰胺环的构建。目前已经成功应用Aza-Wittig反应于五氟苯酯化合物56(n=1),得到化合物57(n=1),实现了含N母环(n=1)的构建。此部分工作为后续的结构改造奠定了基础。叁、E型氟代烯烃合成方法的初步研究E型氟代烯烃作为酰胺键的电子等排体,在模拟肽类的研究中有着广泛的应用。从热力学性角度判断,Z型氟代烯烃比E型氟代烯烃更稳定,故立体选择性地合成E型氟代烯烃具有一定挑战性,目前所报道的高立体选择性的合成方法很少。本文尝试利用环合烯烃复分解(RCM)反应立体专一性构建E型氟代烯烃,获得了有价值的结果。卤原子的强吸电子性及易离去特性,使得卤代烯烃参与烯烃复分解反应的难度较大,其中以氟代烯烃参与的难度最大。本文探索了以化合物Y(Grubbs Ⅱ)催化的RCM反应来构建E型氟代烯烃。首先通过酯胺交换反应得到了重要的中间体69,然后通过还原和酰化反应得到环合前体74-a,b,c,目前已经成功地应用RCM反应实现含五、六、七元环的氟代烯烃(化合物75-a,b,c)的合成,为进一步氟代烯烃二肽模拟物的合成研究奠定了基础。

陈龙[7]2017年在《基于氨基酸衍生物为手性侧链的C_2对称型手性固定相的研究及其手性评价》文中指出"刷型"手性固定相因其原料简单易得,结构修饰简单,手性分离性能优越,广泛的应用于手性分析和制备领域中。本论文以L-脯氨酸等氨基酸衍生物为手性侧链,合成了一系列新型的C2对称型的手性固定相,并考察了其对31种酸性、碱性和中性手性对映体的手性分离。对比了以L-脯氨酸衍生物为手性侧链的C2对称型手性固定相相比于单链取代的手性固定相的分离,说明C2对称结构带来的分离优势。通过考察了流动相中极性添加剂的种类,初步说明氢键作用在手性识别中所起的重要作用。温度变化过程中,不同对映体在同一 C2对称型手性固定相上反常的热力学行为表明了此类固定相独特的手性识别机理。手性侧链末端苯环上取代基的引入同样对其手性分离带来不同程度的影响。通过改变手性侧链衍生单元中氨基酸的种类、分析了不同手性源衍生的固定相分离能力的差异,以L-脯氨酸衍生物为手性侧链且苯环末端取代的手性固定相总体分离效果较好,以亮氨酸和苯丙氨酸衍生的固定相进一步的拓展了此类手性固定相的分析分离能力。手性侧链末端的芳香性对此类固定相分离的影响也同样被考察。以S-苯乙胺代替氨基酸为手性源,合成出的具有不同侧链长度的C2对称型手性固定相同样具有较好的分离性能,说明了此类固定相进一步发展的良好前景。

张路[8]2007年在《不对称N_2O_2螯合配体及其手性锆配合物的合成》文中研究表明关于手性金属配合物的研究在近20年中得到了迅速发展,不论在基础研究还是开发手性技术方面都取得了很大的成功,它已成为现在有机化学中最为活跃的研究领域之一。手性金属配合物的主要用途是作为催化剂在手性催化反应中应用,近年来一些高活性手性催化剂的开发应用越来越引起人们的重视。本课题组前期的实验结果表明,用所设计合成的叔丁基取代的不对称N_2O_2配体与ZrCl_4反应可以得到相应的手性双核锆配合物。为了进一步深入研究这类配合物的结构特征,我们设计合成了六个新型不对称N_2O_2配体以及相应的锆配合物,并且通过了~1H NMR、MS和元素分析等测试手段对配合物以及配体的结构进行了表征。通过研究配合物的单晶结构,我们发现叔丁基取代的不对称N_2O_2配体与ZrCl_4反应生成的锆配合物为氧桥和羟基桥连接的双核锆配合物,中间过程涉及单核锆配合物中氯原子部分水解,并得到氯原子部分水解的双核锆配合物和全部水解的四核锆配合物的晶体结构,在晶体培养过程中发现双核锆配合物能够以手性自发拆分结晶析出。通过进一步对叔丁基取代的不对称N_2O_2配位双核锆配合物的晶体培养的方法、溶剂、以及温度等因素进行优化,成功的缩短了晶体的生长时间,并在不断地尝试中得到了体积较大的单晶以进行下一步的研究。通过对叔丁基取代的不对称N_2O_2配位双核锆配合物的单晶进行圆二光谱的测试,明确了两种不同空间构型的对映异构体的圆二光谱信号。并且该配合物具有多个活泼的氯原子,有望在碳金属化反应等手性催化反应中进行应用。如果能够成功拆分,则这类锆配合物则能够在不对称催化反应中具有明显的应用前景,关于这类手性锆配合物的拆分方法和其在不对称催化反应中的应用都值得继续深入研究。这种由非手性化合物作为起始原料经过绝对不对称合成、自发拆分结晶并最终作为催化剂应用到手性催化有机反应中的研究,对手性起源问题的探索有重要的意义。

刘小青[9]2015年在《醛酮还原酶筛选、克隆表达及其在手性醇合成中应用》文中研究说明6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯((3R,5R)-CDHHB)是他汀类药物的重要手性砌块和药效基团,由于化学和光学选择性要求高,在他汀类手性药物合成中扮演不可或缺的角色。在生物法不对称还原反应中,醛酮还原酶对羰基底物的还原具有高度立体选择性,且产物光学纯度较高,由此出发选择醛酮还原酶催化生产6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯((3R,5R)-CDHHB)。本论文首先构建了表达醛酮还原酶的基因工程菌,研究了醛酮还原酶在大肠杆菌的表达情况。克隆目的基因条带Caakr,以大肠杆菌Escherichia coliBL21(DE3)为宿主菌时,选择pET-28a(+)作为表达载体,构建重组菌Escherichia coliBL21(DE3)/pET-28a-Caakr,通过菌落PCR、测序技术和SDS-PAGE分析,证明重组菌已构建成功,可以表达醛酮还原酶,但重组菌的酶活相对较低。以重组菌E.coliBL21/pET-28a-Caakr为出发菌株,通过单因素法得出了菌株最佳的产酶条件如下,发酵培养基成分:甘油5 g/L、蛋白胨10 g/L、酵母粉6 g/L、NaCl 10 g/L、Na_2HPO_4 5.0 g/L、pH 7.0,培养温度37?C,培养2-3 h,诱导温度25?C,乳糖终浓度9 g/L诱导时间10 h,相比于优化前酶活提高了1.48倍。对重组菌E.coli BL21/pET-28a-Caakr产醛酮还原酶进行了分离纯化及其酶学性质的研究。首先,通过基因工程菌蛋白纯化技术,得到了电泳纯的酶,含有大小约为38.6kDa的一个亚基。纯化的醛酮还原酶在中性的条件下酶活最高,最适宜的转化pH值范围为6.0-8.0。该酶最适反应温度为30?C。同时,Ag~+对酶活有较强的抑制作用,Mg~(2+)对酶活有促进作用,表面活性剂对酶活影响不明显。其次,对该酶的底物特异性进行了研究,它对研究中选取的底物普遍具有较高的立体选择性。同时还测定了醛酮还原酶对目的底物和辅酶的米氏常数K_m、最大反应速率V_m及催化常数k_(cat)。最后,通过同源建模阐明了醛酮还原酶的催化机理,为后续改造打下基础。

徐红梅[10]2005年在《非环化多糖介质毛细管电泳手性拆分西酞普兰对映体》文中指出毛细管电泳拆分手性药物对映体是利用对映体与手性选择剂相互作用后表现的迁移行为差异来进行的。拆分手性药物对映体是否成功,首先取决于手性选择剂的性能。非环化多糖是一种新型的毛细管电泳手性选择剂,对药物对映体具有广泛的手性选择性。虽然学术界对非环化多糖有了初步的认识和应用,但将其用于毛细管电泳手性拆分并不久,而且使用的非环化多糖种类也很有限。鉴于此,本论文以可溶性淀粉、糊精、麦芽糖、葡萄糖和蔗糖为非环化多糖的代表化合物,较为系统的研究它们作为毛细管电泳手性选择剂对西酞普兰及其中间体的手性分离,并探讨糖单元数和糖单元间连接方式对手性分离的影响。首先以可溶性淀粉这种多糖作为手性选择剂,成功实现了西酞普兰对映体的手性分离。研究中考察了可溶性淀粉浓度、缓冲溶液种类、离子强度与缓冲溶液pH 值以及有机添加剂、运行电压等对分离的影响,进行了实验条件的优化。确认了西酞普兰对映体在电泳拆分中的出峰顺序,得到两对映体与可溶性淀粉相互作用的强弱。以另一种分子量相对于可溶性淀粉更小的多糖—糊精作为手性选择剂,研究其对西酞普兰对映体的分离性能。研究了糊精浓度、缓冲体系离子强度和pH、分离电压等对对映体分离的影响。在优化的实验条件下,考察了西酞普兰消旋体及各对映体的线性范围和检测限,并测定了右旋西酞普兰原料药中左旋异构体的含量,建立起西酞普兰消旋体及各对映体定量分析的毛细管电泳方法。进一步考察了多糖的糖链长度和糖单元连接方式对西酞普兰对映体手性分离的影响,以麦芽糖、葡萄糖、蔗糖为手性选择剂拆分西酞普兰对映体,在研究的毛细管电泳拆分条件下,仅麦芽糖对西酞普兰对映体有手性识别作用,而葡萄糖和蔗糖则对西酞普兰对映体无拆分能力。利用糊精的手性拆分性能,将其用于西酞普兰中间体对映体的分离。考察了西酞普兰中间体消旋体及其各对映体的检测响应与浓度范围,建立起西酞普兰中间体消旋体及其各对映体分离分析与定量研究的毛细管电泳方法,这对生产过程中的质量控制具有积极的作用。综合研究结果,本论文中提出了一些非环化多糖可能的手性识别机理。对进一步阐明详细的识别机理具有一定的意义,同时也为预测此类多糖对新手性药物的分离可能性提供了基础。

参考文献:

[1]. 氨基酸及其手性中间体纯化与合成研究[D]. 汤华钊. 四川大学. 2003

[2]. ESI-MS应用于叁氯氧磷与氨基酸及四氢呋喃反应的研究[D]. 周贵积. 厦门大学. 2005

[3]. 正电型β-环糊精的合成及其手性分离性能研究[D]. 周杰. 南京理工大学. 2016

[4]. 聚甲基丙烯酰胺手性固定相的合成及其手性拆分能力评价[D]. 胡兴华. 哈尔滨工程大学. 2012

[5]. 手性修饰的聚酰胺的构建及其对B-DNA碱基T的特异性识别[D]. 江世坤. 浙江工业大学. 2011

[6]. 天然产物补骨脂酚、Penicillide类似物及E型氟代烯烃合成研究[D]. 赵群. 复旦大学. 2014

[7]. 基于氨基酸衍生物为手性侧链的C_2对称型手性固定相的研究及其手性评价[D]. 陈龙. 华东理工大学. 2017

[8]. 不对称N_2O_2螯合配体及其手性锆配合物的合成[D]. 张路. 大连理工大学. 2007

[9]. 醛酮还原酶筛选、克隆表达及其在手性醇合成中应用[D]. 刘小青. 浙江工业大学. 2015

[10]. 非环化多糖介质毛细管电泳手性拆分西酞普兰对映体[D]. 徐红梅. 重庆大学. 2005

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氨基酸及其手性中间体纯化与合成研究
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