多酶一锅法去消旋化合成手性四氢异喹啉羧酸类化合物

时间:2019-10-10 15:00:00     浏览量:
[文章摘自:微信公众号—合成生物催化剂]

作者:徐佳琪 摘译

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       光学纯1,2,3,4-四氢异喹啉(THIQs)是制药和精细化工行业中重要的中间体。生物催化氧化还原去消旋化制备该类化合物具有立体选择性好,反应效率高等优点,近年来引起了广泛关注。前期,研究人员利用源自Fusarium solani M-0718的D-氨基酸氧化酶(FsDAAO)进行化学酶法去消旋化反应,合成(S)-1-羧基取代的THIQs。但这种方法存在需要过量化学还原剂的问题,反应效率也有待进一步提高。
       在本研究中,作者报道了一种完全的生物催化氧化还原级联反应。首先,作者评估了一组假单胞菌来源的亚胺酸还原酶对底物3,4-二氢异喹啉-1-羧酸的催化活力和立体选择性。结果表明,源自恶臭假单胞菌KT2440的Δ1-哌啶-2-羧酸/Δ1-吡咯烷-2-羧酸还原酶(PpDpkA)的催化活力最高。利用该酶不对称还原3,4-二氢异喹啉-1-羧酸,产物为(S)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-羧酸,转化率及ee值均大于99%。随后,作者考察了FsDAAO-PpDpkA多酶反应的可行性。经过适配性调控,作者以外消旋1,2,3,4-四氢异喹啉-1-羧酸为模式底物,构建了一锅法多酶耦合去消旋化反应体系。利用该体系制备苯环上具有不同取代基的(S)-1-羧基取代的THIQs, 转化率及ee值大于99%。最终实现了制备规模合成(S)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-羧酸。值得注意的是,与化学酶法去消旋化反应体系相比,该多酶反应体系具有反应效率高,且在后续的产物分离纯化过程中不需要去除过量的化学还原剂从而大幅度提高产率等优点。
       相关研究发表于Green Chemistry:A biocatalytic redox cascade approach for one-pot deracemization of carboxyl-substituted tetrahydroisoquinolines by stereoinversion。








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