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浙江大学学报（理学版）
浙江大学学报（理学版）  2024, Vol. 51 Issue (1): 55-63    DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2024.01.007
化学     
手性δ-取代己内酰胺化学/酶串联一锅法合成及立体构型调控
屠美玲,王祁宁,李琰君,张建庭,贾继宁,杨阿三
浙江工业大学 化工学院，浙江 杭州 310014
One pot chemo/enzymatic synthesis of chiral δ-substituent caprolactam and its configuration controlling
Meiling TU,Qining WANG,Yanjun LI,Jianting ZHANG,Jining JIA,Asan YANG
College of Chemical Engineering，Zhejiang University of Technology，Hangzhou 310014，China
 全文: PDF(1603 KB)   HTML( 0 )
摘要：

报道了一种以1-取代高烯丙基胺为原料，结合酶催化动态动力学拆分与分子内烯烃复分解反应串联一锅法制备手性δ-取代己内酰胺的方法。分别用脂肪酶和蛋白酶作为动态动力学拆分催化剂，实现了手性δ-取代己内酰胺立体构型的调控。通过该方法制备的R-δ-取代己内酰胺的对映体过量值（enantiomeric excess，ee）均在90%以上，产率维持在76%以上；所制备的S-δ-取代己内酰胺的ee也在82%以上，产率均高于70%。
关键词： 手性己内酰胺;  立体构型可调控合成;  化学/酶串联一锅法合成    
Abstract:

Herein, a novel one pot synthesis of chiral δ-substituent caprolactam strategy which applies 1-substituent homoallylic amine as the starting material is reported. This method combines the enzymatic dynamic kinetic resolution (DKR) and ring cross metathesis. Moreover, the configuration of caprolactam can be controlled by using lipase and protease as the DKR catalyst. The enantiomeric excess value of obtained R- and S-caprolactam can reach up to 90% and 82%, the yield can also be above 82% and 70%.
Key words: chiral caprolactam    configuration-controlling synthesis    one pot chemo/enzymatic synthesis
收稿日期: 2022-08-19 出版日期: 2024-01-10
CLC:  TQ 46  
基金资助: 浙江省科技厅公益项目(LGF18D060002)
作者简介: 屠美玲（1982—），ORCID：https：//orcid.org/0000-0002-8700-3524，女，硕士，实验师，主要从事有机中间体合成研究.
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屠美玲
王祁宁
李琰君
张建庭
贾继宁
杨阿三

引用本文:

屠美玲,王祁宁,李琰君,张建庭,贾继宁,杨阿三. 手性δ-取代己内酰胺化学/酶串联一锅法合成及立体构型调控[J]. 浙江大学学报（理学版）, 2024, 51(1): 55-63.

Meiling TU,Qining WANG,Yanjun LI,Jianting ZHANG,Jining JIA,Asan YANG. One pot chemo/enzymatic synthesis of chiral δ-substituent caprolactam and its configuration controlling. Journal of Zhejiang University (Science Edition), 2024, 51(1): 55-63.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/sci/CN/10.3785/j.issn.1008-9497.2024.01.007    或    https://www.zjujournals.com/sci/CN/Y2024/V51/I1/55

图1  化学/酶串联一锅法合成手性δ-取代内酰胺
  1-苯基高烯丙基胺
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
序号酶催化剂ee/% b产率/%c构型
1CAL BPd/C9253R-
2PS-IMPd/C9075R-
3PS-IMPd/BaSO49386R-
4PS-IM雷尼镍9054R-
5PS-IM雷尼钴9625R-
6碱性蛋白酶Pd/BaSO48780S-
表1  1-苯基高烯丙基胺的酶促动态动力学拆分结果a
序号酶胺/酰化试剂ee/% b产率/%c（构型）
1PS-IM1.0/5.0--
2PS-IM1.0/5.09423（R-）
3PS-IM1.0/1.19270（R-）
4PS-IM1.1/1.09378（R-）
5dPS-IM1.1/1.09270（R-）
6碱性蛋白酶1.1/1.08572（S-）
表2  化学/酶串联一锅法合成手性δ-内酰胺a
序号R酶ee/% b产率/%c（构型）
1-1-苯基PS-IM9378（R-）
2-1-（4-溴苯基）PS-IM9582（R-）
3-1-（4-氯苯基）PS-IM9483（R-）
4-1-（4-氟苯基）PS-IM9076（R-）
5-1-庚基PS-IM9082（R-）
6-1-苯基碱性蛋白酶8572（S-）
7-1-（4-溴苯基）碱性蛋白酶8878（S-）
8-1-（4-氯苯基）碱性蛋白酶8573（S-）
9-1-（4-氟苯基）碱性蛋白酶8270（S-）
10-1-庚基碱性蛋白酶8475（S-）
表3  化学/酶一锅法合成手性δ-内酰胺底物扩展
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