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江蘇化工網(wǎng) 行業(yè)資訊 科技創(chuàng)新 手性化合物高效合成有新法
手性化合物高效合成有新法
  發(fā)布日期:2025-09-16

近日,中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在亞胺還原酶催化動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)拆分還原胺化合成雙手性中心N-取代氨基酰胺和氨基酯研究中取得新進(jìn)展,為這類(lèi)重要手性化合物的綠色高效合成提供了新方法。

據(jù)介紹,手性N-取代氨基酰胺和氨基酯是多種藥物和農(nóng)藥的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)單元。該類(lèi)化合物尤其是含多個(gè)手性中心的N-取代氨基酰胺/氨基酯的高效不對(duì)稱(chēng)合成一直存在挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)化學(xué)合成方法往往依賴苛刻反應(yīng)條件或貴金屬催化劑,且難以精確控制還原胺化過(guò)程中的立體選擇性。因此,開(kāi)發(fā)生物合成方法具有重要意義。

研究人員通過(guò)對(duì)亞胺還原酶酶庫(kù)的篩選及蛋白質(zhì)工程改造,獲得了催化性能顯著提升的突變體,該突變體的催化效率較野生型酶提高了102倍。利用該工程酶,團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了抗癲癇藥物布瓦西坦的克級(jí)規(guī)模制備,并合成了一系列具有雙手性中心的N-取代氨基酰胺、氨基酯及其內(nèi)酰胺。通過(guò)晶體結(jié)構(gòu)分析與分子動(dòng)力學(xué)模擬,研究人員揭示突變酶活性提高的機(jī)制。該研究為雙手性中心氨基酸衍生物及其內(nèi)酰胺的高效、綠色不對(duì)稱(chēng)合成提供了新的生物催化策略,拓展了生物催化劑在動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)拆分還原胺化反應(yīng)中的應(yīng)用范圍。

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