近日,我校藥學院/貴州省生物催化與手性藥物合成重點實驗室,以獨立完成單位在國際知名期刊《ACS Catalysis》(IF 12.9,中科院1區(qū)Top期刊)發(fā)表了題為“Biocatalytic Enantioselective Synthesis of Chiralβ-Hydroxy Nitriles Using Cyanohydrins as Cyano Sources”的研究論文,論文第一作者為2020級藥物化學專業(yè)碩士研究生管雪娥,指導老師為陳永正教授和萬南微教授。
手性β-羥基腈是一類重要的腈類化合物。鹵醇脫鹵酶可以通過催化環(huán)氧化物區(qū)域選擇性和立體選擇性氰化反應制備手性β-羥基腈化合物,是一種非常重要的生物催化氰化策略,該策略已被用于降血脂藥物阿托伐他汀的綠色生物制造工業(yè)生產(chǎn)。然而,與大多數(shù)化學氰化反應工藝類似,該反應需要以劇毒的氰化鈉(NaOCN)或氫氰酸(HCN)作為氰源,具有極大的安全隱患,尤其限制了該技術在實驗室的研究。
團隊研究人員基于腈醇化合物在水中存在生成醛和氰根離子的可逆反應特性,提出了一種以商業(yè)可得的、更加安全的腈醇為氰源原位提供氰根離子的思路,建立了鹵醇脫鹵酶催化環(huán)氧化物精準合成手性β-羥基腈的技術路線,實現(xiàn)了一系列手性β-羥基腈化合物的高效合成。該生物氰化策略避免使用劇毒化合物作為氰源,為實驗室研究與開發(fā)生物氰化技術開辟了安全有效的策略。基于該策略,團隊已與制藥企業(yè)合作開展3-羥基-γ-丁內(nèi)酯、左旋肉堿等醫(yī)藥中間體的綠色生物制造技術的研究,積極實現(xiàn)研究成果轉(zhuǎn)化。
該研究成果得到國家自然科學基金、貴州省科技廳等相關項目經(jīng)費支持。(審核:一審李曉、二審楊清玉、三審李均,圖文:鄧國忠)
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.3c03173