立体选择性羰基还原酶及其在手性醇合成中的应用 化工进展    2021, 40 (3): 1142-1160.   DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2020-2124

图8 度洛西汀关键手性中间体的酶法合成^[89]

正文中引用本图/表的段落

度洛西汀，化学名(S)-N-(+)-甲基-3-(1-萘氧基)-3-(2-噻吩基)-丙胺盐酸盐，是一种新型的抗抑郁药，为5-羟色胺和去甲肾上腺素再摄取的双重抑制剂，不仅可以治疗抑郁症，还可用于治疗压力性尿失禁、肥胖和糖尿病周围神经病性疼痛，对抑郁症伴发慢性疼痛也有一定的疗效。度洛西汀合成过程中，N,N-双甲基-3-酮-3-(2-噻吩基)-1-丙胺的还原反应是一个关键步骤。美国Eli Lilly公司首先报道了由前体酮5a-5f不对称还原制备(S)-度洛西汀手性醇中间体6a-6f的化学合成技术[89]（图8）。但该技术存在反应条件严苛、产物光学纯度低、产率低、生产成本居高不下等问题。利用羰基还原酶催化制备手性醇中间体6a-6f具有反应条件温和、产物光学纯度高、生产成本低廉等突出优点。Soni等[90]筛选到了一株含羰基还原酶的Candida viswanathii，并应用于(S)-6b的不对称合成，底物转化率达81%，产物e.e.>99%。Codexis公司开发羰基还原酶ADH突变体，大幅提升不对称还原制备(S)-6a的活性，进一步采用异丙醇为辅底物实现NAD(P)H再生，底物5a浓度达150g/L，产物产率大于90%，e.e.>99%[91]。Wang等[92]从Candida albicans XP1463（CCTCC M 2014382）中鉴定一株醛酮还原酶CaAKR，对度洛西汀中间体的催化活性高达160U/mg，产物e.e.值>99%。Chen等[10]筛选获得一株来源于R. toruloides的羰基还原酶，利用葡萄糖构建辅酶再生体系，底物5a浓度为100g/L，转化率100%，产物e.e.值>99%。

贝氟沙通（Befloxatone），化学名5(R)-(甲氧甲基)-3-[4-[4,4,4-三氟基-3(R)-羟基丁氧基]苯基]-2-唑烷酮，是一种唑烷酮衍生物，可选择竞争性抑制人体内单胺氧化A（MAO-A），阻止脑内5-羟色胺和去甲肾上腺素降解，同时增加脑内突触间隙5-羟色胺和去甲肾上腺素的浓度，起到强效抗抑郁作用[93].4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯（EOTB）不对称还原制备(R)-4,4,4-三氟-3-羟基丁酸乙酯[(R)-EHTB]为贝氟沙通合成的关键步骤.Zhang等[94]首次利用含NADPH依赖型羰基还原酶与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（GPDH）的Bacillus pumilus Phe-C3细胞催化EOTB合成(R)-EHTB，底物浓度为60mmol/L， 产率为67%，e.e.达95%（图9）.He等[95]利用Saccharomyces uvarum SW-58全细胞为催化剂，构建水-有机两相反应体系，底物EOTB浓度0.2mmol/L，反应4h，转化率达85%，产物e.e.为85.2%.含羰基还原酶的Kluyveromyces marxianus细胞也被应用于(R)-EHTB的合成，但产物产率与e.e.值均较低[96].Kara等[97]最近利用来源于Lactobacillus kefir的ADH evo-1.1.200在无水介质中催化该反应，底物浓度5mmol/L，反应24h，转化率为39.2%，选择性明显提高（e.e.>99.9%）. ...