芳基环氧乙烷及其二醇的合成和部分工艺设计(3)
作为合成手性二醇药物的中间体的环氧化合物是一类用途极广的有机化工原料和中间体。低级烯烃的环氧化物，如环氧乙烷和环氧丙烷,用于生产乙二醇、丙二醇及聚醚多元醇，是合成聚氨酯、聚酯的原料或半成品。氧化苯乙烯可用于合成香料。环氧氯丙烷是合成甘油的中间体，也是合成环氧树脂、氯醇橡胶的原料，可用来生产甘油衍生物和缩水甘油衍生物及各种具有特殊功能的合成树脂。由不对称环氧化反应可合成具有光学活性的环氧化物,在合成食品添加剂、药物、杀虫剂和昆虫信息素等方面得到了广泛应用。烯烃的环氧化反应是合成环氧化物的重要途径。研究烯烃的环氧化反应具有很重要的理论和实践意义。
烯烃的环氧化反应氧源有许多种，如过酸、过氧化物等都可在或不在催化剂的作用下把碳碳双键环氧化。氧气在催化剂作用下或在共氧化物存在下可环氧化。
由手性环氧化物立体选择性开环水解得到的具有光学活性的环氧化合物和相对应的邻位二醇是精细有机合成中极为重要的手性中间体。经过进一步转化，可生成白三烯、昆虫信息素、爱滋病病毒蛋白酶抑制剂等众多具有生物活性的化合物．在医药和农药等行业具有重要的应用价值。[10] 用传统的化学法合成的具有光学活性的环氧化合物和邻位二醇的反应条件较为苛刻，难得到高对映体纯度的目的产物：而生物合成法是利用来源于动物、植物及微生物的环氧化物水解酶(EHs)催化外消旋环氧化物立体选择性水解制得，因具有高效性、高对映体选择性、反应条件温和及环境污染小等优点而渐受青睐．1993年，Pedragosa—Moreau等[11] 首次报道了黑曲霉Aspergillus niger(LCP 521)催化环氧苯乙烯不对称水解反应，获得产物 )一苯基乙二醇的ee值仅约为51％．随后，来源于不同微生物(Ba—cillus alcalopHilus，Sphingomonas echinoides，Acine—tobacter baumannii，Fusarium proliferatum，No—vosphingobium aromaticivorans等)、植物(水芹、大豆、土豆等)或动物组织(老鼠、鸭肝脏等)的环氧化物水解酶催化外消旋环氧化合物不对称水解的研究取得了较大的进展。研究表明，利用来源于Rhodobacterales bacterium HTCC2654和Botryos—pHaeria dothidea ZJUZQO07的环氧化物水解酶，可高立体选择性地催化环氧化合物水解，产物的ee值可达到91％～99％，但产物收率低于43％[12,13]．由于当反应在水体系中进行时，环氧化合物易发生非酶水解反应，导致产物的ee值下降．此外，一般情况下环氧化物在水相中的溶解性较差，反应底物的浓度低，也会导致反应效率较低．
上市的合成手性药物多属外消旋体药物，其中单一光学对映体手性药物仅占12％。多数药物中只有一种对映体与受体的亲和力强、活性高、疗效好、不良反应小，而另一种对映体不仅没有药效，而且可能抵消部分有效对映体的作用，甚至产生严重不良的反应。近年单一对映体手性药物的研究不断升温。
正在开发的药物中，单一对映体手性药物占51%。临床药物中80%为单一对映体。近年手性技术主要用于药物中问体的制备。手性技术通常对化学合成路线中某个手性中间体进行不对称合成或拆分，再合成单一手性药物。酶法拆分有副反应少，产物易分离纯化，环境污染小等优点。
在非水相手性药物合成中，脂肪酶能催化酯水解、酯交换、氨解等反应，可拆分外消旋醇类、酸类、酯类和胺类，已成为制备光学纯手性药物的重要手段[14]脂肪酶虽已经应用于多种手性药物的制备，但目前获得脂肪酶的成本较高，某些催化反应的转化率还达不到工业应用水平。脂肪酶催化制备手性药物反应条件温和、选择性强，能催化很多化学方法不能完成的反应，在手性药物制备中具有很好的发展前景。
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