ACS Catalysis報道華東理工大學在酶法合成手性氨基醇領域的新進展

發布時間:2019-12-10

近日,華東理工大學生物工程學院生物反應器工程國家重點實驗室許建和教授、鄭高偉教授與英國曼徹斯特大學Nicholas J. Turner教授合作在手性鄰位氨基醇的酶法不對稱合成研究中取得新的突破,在美國化學會催化雜志ACS Catalysis上以“Enantioselective Synthesis of Chiral Vicinal Amino Alcohols Using Amine Dehydrogenases”為題共同報道了這一研究成果。

手性鄰位氨基醇在生物活性分子中廣泛存在,也是一類重要的藥物結構砌塊,例如抗結核病藥物乙胺丁醇(Ethambutol)、抗艾滋病藥物埃替格韋(Elvitegravir)等藥物分子中都含有此類結構砌塊。化學法合成手性的鄰位氨基醇存在反應條件苛刻、選擇性不高等問題。胺脫氫酶可以利用氨分子作為氨基供體催化羰基直接還原胺化生成相應的手性胺,被認為是一種有前景的手性胺綠色合成途徑,但還未見將其用于催化α-羥基酮的不對稱還原胺化制備手性氨基醇的研究報道。

通過對野生型亮氨酸脫氫酶的分子改造,研究團隊首次開發出對α-羥基酮底物具有胺化還原活力的胺脫氫酶,實現了一系列α-羥基酮底物的還原胺化,合成了光學純的(S)-鄰位氨基醇產物,對映體過量值ee均大于99%。利用所開發的胺脫氫酶,最終實現了(S)-2-氨基-1-己醇和抗結核病藥物乙胺丁醇(Ethambutol)手性前體(S)-2-氨基-丁醇的酶法制備,證明了胺脫氫酶催化合成手性氨基醇的可行性。近年來,該團隊在胺脫氫酶催化合成手性胺的研究中已經取得了一系列研究成果,如通過分子改造顯著拓展了胺脫氫酶催化的底物范圍(ACS Catal. 2018, 8, 2622?2628);利用自主開發的胺脫氫酶設計了高效合成手性胺的多酶級聯反應新途徑。

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上述工作由陳飛飛博士在3位教授的共同指導下完成,并得到國家自然科學基金和中國留學基金等項目的資助。數據來源:https://news.ecust.edu.cn/news/48817?important=1

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