酶及细胞或细胞器等有生物体是主要的生物催化剂。细胞或细胞器是由酶及辅酶组成的酶系统发挥催化作用。实质上，酶及细胞或细胞器作为生物催化剂时都是通过酶来发挥作用。相比之下，细胞或细胞器作为生物催化剂要比单一的酶催化更加高效，而伴随的弱点在于对于反应条件要求高，反应所得产物的纯度低并且难以分离。

时代的发展带动了工业技术的崛起，然而过快的工业生产也给我们的家园带来了巨大的环境压力。在我们倡导绿色生活的今天更要考虑工业生产可能造成的对环境的不良影响，这一方面来看生物催化对工业生产无意具有重大意义。合理利用生物酶对工业生产进行催化优化，酶的高效催化可以大大提高生产效率、专一性可保证产品的均一性。更重要的是生物酶多来自自然界中的生物有机体，属可再生资源。

1。2。2 手性化合物的研究现状

手性化合物是指分子量、分子结构相同，但左右排列相反，如实物与其镜中的映体。天然资源、不对称合成以及外消旋体拆封可为我们提供手性化合物。相较于合成及拆分法获得的手性化合物，从天然资源中获得的手性化合物产品纯度高，成本低廉且易于获得。然而随着手性药物工业的飞速发展，从天然资源中获得的手性化合物已变得供不应求，手性化合物获得的主要来源逐渐转移成不对称合成以及手性拆分。为了克服不对称合成以及手性拆分制备手性化合物纯度低，成本高等缺点，对于生物技术、生物催化剂的研究也迅速扩展到了手性化合物研究与开发领域。化学反应中常以金属或金属复合物最为催化剂促进反应进行。若以生物催化剂代替金属或金属复合物做反应催化剂，不但能达到相等促进效果，在进行手性化合物的不对称合成时还有利于提高产品的光学纯度。与此同时，对于反应条件的要求低，降低了成本也减少了对于环境的危害。手性化合物因其结构相同理化性质也极其相似，想要从一种手性化合物中将其对映异构体分离出来也就成为了一大难题。在工业生产时，不能将无效的手性化合物分离出来则这一部分成了无用废物增加成本的同时降低了产率；如若无效的手性化合自身在生理活性方面具有害处则生产成果变为一堆废品甚至得不偿失。酶作为催化剂能有效提高产物的光学纯度是因为生物酶结构本身具有不对称性，能够有效识别催化底物的不对称构型，有选择性的进行催化反应。在生物催化还原反应中，生物酶可有选择性对底物分子内的羰基和碳碳双键进行加氢还原，生成目标结构的产物。生物催化剂的立体选择性奠定了其在还原反应合成手性药物领域重要地位。论文网

1。2。3 手性药物中间体依鲁替尼的合成方法

1。2。3。1依鲁替尼简介

依鲁替尼，商品名imbruvica，是一种用于治疗套淋巴细胞瘤（MCL）的新型药物。套细胞淋巴瘤（MCL）是一种罕见非霍奇金淋巴瘤，用于治疗该症的有于2006被批准的准硼替佐米以及于2013年被批准的来那度胺。依鲁替尼的实质是一种小分子BTK抑制剂，与BTK活性中心的半胱氨酸基通过共价键结合达到抑制其活性的效果。从而抑制BTK在细胞因子信号通路及BCR信号通路中传递信号，阻止B细胞的迁移、趋化、粘附。依鲁替尼能靶向作用于B-细胞恶性肿瘤，有效抑制肿瘤细胞的同时保护了其他的健康细胞。依鲁替尼是经FDA突破性药物通道批准的第二个新药（第一个为obinutuzumab），同时还享有FDA的另外两项buff，以及上市后7年的行政保护。由于多个加速buff的加成，该药的临床试验显得很简陋，入组患者只有111例，临床终点是应答率而不是生存期[6]。合成这种新型抗肿瘤药物的关键手性中间体是(S)-N-BOC-3-羟基哌啶醇((S)-NBHP)，它能通过酮还原酶(KRED)催化生物还原产生。