生物催化法制备氟代手性醇的研究

氟代手性醇结构广泛存在于药物及其他生物活性成分中。该类结构可通过不对称催化还原前手性氟代酮合成获得。相较于其他不对称催化还原方法,生物催化还原法具有选择性高,副反应少,条件温和,节能环保等优点。然而,现有的生物催化还原氟代酮的研究大多集中于三氟甲基酮的不对称还原反BYL719说明书应,对于二氟甲基酮的生物催化不对称还原反应的研究还很少。此外,二氟亚甲基常见于药物及农药结构中,且二氟亚甲基的引入可以显确认细节著改善生物活性成分的生理生化性质。因此,研究二氟甲基酮的不对称生物催化还原在药物合成领域具有重要的应用价值。本文主要研究了酮还原酶K234不对称催化还原卤代二氟苯乙酮类化合物制备手性卤代二氟苯乙醇类化合物的反应。该方法具有优异的对映选择性、较高的转化率、温和的反应条件,且产物易于分离纯化。在最优条件下,对该epigenetic mechanism反应的底物进行了结构扩展,共得到17个二氟碘代手性醇。此外,溴代二氟苯乙酮,氯代二氟苯乙酮及三氟甲基酮类化合物也具有较好的对映选择性及较高的转化率。通过该方法共得到21个手性氟代醇砌块,展现出良好的底物适应性。我们还探究了无辅酶条件下生物催化还原氟代酮的反应。该方法通过减少使用昂贵的辅酶NADP来进一步降低了反应的成本。α-卤代-α,α-二氟酮及三氟甲基酮在无辅酶条件下均获得了极好的转化率及较好的对映选择性。随后,我们研究了所得产物碘代二氟醇在和不饱和体系加成中的反应活性。当碘代二氟酮被还原后反应活性明显变弱,即使将羟基保护起来后仍未得到目标产物。为探索其原因,我们进行了高斯计算。结果显示,羰基被还原后C-I键的解离能明显升高,不易于形成自由基,故不能进行相应的自由基加成反应。