摘要：(S)-N-BOC-3-羟基哌啶是药物中间体的合成的有用化合物。本实验室在前期工作中发现一株埃毕赤酵母菌可以催化对抗肿瘤药物手性中间体(S)-N-boc-羟基哌啶的不对称合成反应。所以本论文拟对(S)-N-boc-3-羟基吡啶不对称合成的反应条件进行研究，通过改变反应温度，反应液pH，金属离子，金属离子浓度，底物浓度等因素确定出最佳反应条件。通过实验，最优反应温度为30℃，最优pH为7.0，最优金属离子为Ca2+，最优金属离子浓度为3uM，底物浓度为25uM。同时证明辅酶NADH对反应没有的促进作用。61994

毕业论文关键词：(S)-N-boc-3-羟基吡啶，埃切毕赤酵母菌，反应优化。

(S) -N-boc-3- hydroxypyridine asymmetric synthesis reaction Optimization

Abstract: (S) -N-BOC-3- hydroxypiperidine compound useful in the synthesis of pharmaceutical intermediates. The laboratory found an asymmetric synthesis reaction Egypt Pichia can catalyze antitumor drugs chiral intermediate (S) -N-boc- hydroxypiperidine in previous work. Therefore, this paper intends to (S) -N-boc-3- hydroxypyridine asymmetric synthesis reaction conditions were studied by varying the reaction temperature, the reaction solution pH, metal ions, metal ion concentration, substrate concentration and other factors to determine the most good reaction conditions. Through the experiment, the optimal reaction temperature is 30 ℃, the optimal pH was 7.0, and optimal metal ion is Ca2+, optimal metal ion concentration 3uM, substrate concentration of 25uM. And it proved that coenzyme NADH reaction have a no role in promoting.

Key Words: (S) -N-BOC-3- hydroxypiperidine，Echeverria Pichia，Reaction Optimization.

目录

1 研究背景

1.1手性合成研究的意义 1

1.2手性在制药领域中的应用 1

1.3 (S)-N-boc-3-羟基哌啶的生物催化不对称合成 2

1.4酵母的细胞培养以及生物还原反应 3

1.5全生物细胞催化还原 3

1.6催化剂反应作用原理 3

1.7本课题研究的意义及思路 5

2 实验流程与反应原理

2.1(S)-N-boc-3-羟基吡啶不对称合成的反应优化条件 6

2.2(S)-N-boc-3-羟基吡啶不对称合成的反应机理 6

3 试验方法与材料

3.1 实验材料 7

3.2 试验方法 8

3.2.1埃切毕赤酵母菌培养条件 8

3.2.2反应优化条件 9

3.2.3 N-boc-3-羰基哌啶的分析方法 10

3.2.4 OD值的测定 12

3.2.4运算公式 12

4 结果与讨论

4.1温度优化 13

4.2 Ph优化 14

4.3 金属离子优化 15

4.4金属离子浓度优化 16

4.5 底物浓度 16

4.6辅酶 17

5总结与展望19

致谢 20

参考文献 21

 1 研究背景

1.1手性合成研究的意义

手性，自然的特有属性，化学分子具有不对称性，原子的三维排列不同导致结构的不对称性。即其中一个碳原子骨架四根键所连接的原子或基团不同，形成两种空间排布方式不同的对映异构体，互成镜像，不能重合。相同分子式，不同结构则被称为手性化合物，他们既有相同点，又有不同点。对映体的结构的变化，使得他们之间存在着很多相同点和不同点。例如具有一样熔点，相同的出峰时间、相同核磁图谱以及红外图谱。不同点如光学性质，两个对映体都能使平面偏振光发生旋转但方向相反。蛋白质、多糖、核酸和酶等作为生命活动重要基础的生物大分子，几乎全是手性的这些化学大分子在体内具有重要的生理功能。通过化学方法人工合成的。在生活中的不同领域，消旋化合物完全可以满足要求。与此同时也存在着一些特殊的场合，如医药、液晶材料等，不同空间结构的同一化合物却呈现出不同的物理、化学和生物功能，因此手性合成有了崭新的方向---获得单一空间结构的光学纯化合物。