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酶促酰化与Michael加成及串联一锅法合成含糖咪唑衍生物研究

作　者: 么士平
导　师: 林贤福
学　校: 浙江大学
专　业: 化学
关键词: 酶促合成 单酶催化 酰化反应 Michael加成 串联 一锅法 糖 咪唑 α,β-不饱和糖酯 阿昔洛韦
分类号: TQ25
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


酶促合成方法作为有机合成的有效工具之一得到快速发展,近几年国内外已开展了大量富有成效的工作,复杂生命体系新陈代谢过程中普遍存在酶促多步串联与一锅转化现象,将酶促多步反应串联应用于有机合成研究具有许多优点而受到关注。 论文以建立单酶催化酰化/Michael加成串联反应与一锅法合成方法为目的,分步开展了酶促酰化合成α,β—不饱和糖酯,酶促Michael加成反应,以及酶促酰化/Michael加成串联反应与一锅法合成的研究。 论文研究了酶促选择性酰化合成α,β-不饱和糖酯的方法,比较系统研究了无水吡啶中枯草杆菌碱性蛋白酶催化单糖（葡萄糖、甘露糖、半乳糖）、二糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖）、三糖（棉子糖）与丙烯酰氧基丙酸乙烯酯的酰化反应,合成了7种具有Michael加成反应活性的α,β—不饱和糖酯衍生物;考察了不同酶源、反应溶剂、溶剂含水量、反应温度、反应时间、底物摩尔比、酶量等因素对酶促糖酰化反应的转化率、产率的影响;用13C-NMR研究了酰化反应的区域选择性,证实了葡萄糖、甘露糖、半乳糖都在6位伯羟基上高选择性酰化,蔗糖在1’-OH位上酰化;麦芽糖和乳糖在6’-OH位上酰化,对于棉子糖则在β-呋喃果糖残基的C-1位上酰化。 论文研究了酶促咪唑与α,β—不饱和糖酯衍生物C-N键的Michael加成,合成了23种含单糖和寡糖的N-取代咪唑含糖衍生物;通过不加酶空白实验、牛血清蛋白（BSA）和应用失活酶为催化剂的实验,验证了Michael加成反应是酶的催化行为:研究了不同酶源、反应溶剂、溶剂含水量、反应温度、反应时间、Michael供体结构、受体/供体摩尔比等因素都对酶促Michael加成的影响;结果表明,在吡啶溶剂中9种商业酶以枯草杆菌碱性蛋白酶催化Michael加成效果最好,并在50℃表现了最好的催化活性;在吡啶、DMF等强极性溶剂中都具有较高的催化活性,其中吡啶的催化活性最高。 论文建立了单酶催化酰化/Michael加成串联反应与一锅法合成方法,深入研究了有机介质中枯草杆菌碱性蛋白酶催化咪唑、葡萄糖、丙烯酰氧基丙酸乙烯酯三种底物的酰化/Michael加成串联反应与一锅法合成反应,用HPLC等方法考察了酰化/Michael加成串联与Michael加成/酰化串联两种方式组成变化与反应特征,并比较

全文目录


中文摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
第一章 绪论  10-13
  1.1 课题研究背景  10-11
  1.2 本论文的研究目的与内容  11-13
第二章 文献综述  13-46
  2.1 酶的催化多功能性及催化混乱性  13-18
  2.2 酶促“一锅”法合成方法  18-26
  2.3 非水介质中酶促反应在有机成中的应用  26-35
  2.4 Michael加成反应的研究进展  35-39
  参考文献  39-46
第三章 实验材料及糖酰化试剂制备  46-53
  3.1 实验试剂与材料  46-47
  3.2 实验仪器和检测方法  47-48
  3.3 糖酰化试剂制备  48-52
  3.4 小结  52
  参考文献  52-53
第四章 酶促选择性酰化与α，β-不饱和糖酯合成  53-94
  4.1 实验部分  54-58
  4.2 α，β-不饱和单糖酯的酶促合成  58-68
  4.3 α，β-不饱和寡糖酯的酶促合成  68-80
  4.4 α，β-不饱和单糖酯酶促合成的影响因素  80-87
  4.5 α，β-不饱和寡糖酯酶促合成的影响因素  87-88
  4.6 α，β-不饱和阿昔洛韦酯的酶促合成  88-91
  4.7 小结  91-92
  参考文献  92-94
第五章 酶促Michael加成与N-取代咪唑含糖衍生物合成  94-157
  5.1 实验部分  95-101
  5.2 酶促N-取代咪唑单糖衍生物合成  101-126
  5.3 酶促N-取代咪唑含寡糖衍生物合成  126-143
  5.4 非水介质中酶促含糖底物的Michael加成反应影响因素  143-152
  5.5 N-取代咪唑阿昔洛韦衍生物的酶促合成  152-154
  5.6 小结  154-155
  参考文献  155-157
第六章 单酶催化酰化／Michael加成串联反应及一锅法合成  157-177
  6.1 实验部分  158-162
  6.2 酶促酰化／Michael加成连续投料串联反应  162-163
  6.3 酶促Michael加成／酰化连续投料串联反应  163-170
  6.4 单酶催化一次投料一锅法合成  170-172
  6.5 单酶催化一锅法合成的影响因素  172-175
  6.6 小结  175-176
  参考文献  176-177
第七章 总结  177-179
攻读博士学位期间发表的论文  179-180
独创性声明  180-181
致谢  181

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 基本有机化学工业 > 杂环化合物的生产
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