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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
手性醇是重要的医药中间体与精细化工品，立体选择性羰基还原酶催化制备手性醇具有重要的研究与应用价值，受到国内外科学家和工程师的高度关注。本文主要围绕羰基还原酶的发现与分类、催化羰基还原反应的活性与立体选择性机制、酶的筛选挖掘与分子改造技术、辅酶还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（磷酸）的再生方法、羰基还原酶催化合成手性醇医药中间体与精细化学品技术开发与应用等方面展开综述。重点阐述了羰基还原酶催化制备降血脂、抗细菌或病毒感染、抗肿瘤、抗抑郁症、抗癫痫等重要疾病治疗药物中间体及脂肪族、芳香族手性醇精细化工品的国内外技术进展与应用，为高效能立体选择性生物催化剂的创制和手性化合物的生物合成提供理论借鉴和成功范例。  View image in article
图14
紫杉醇侧链中间体的生物还原制备工艺[
正文中引用本图/表的段落
紫杉醇是二萜生物碱类化合物，通过稳定细胞微管结构抑制癌细胞的有丝分裂并触发细胞凋亡，进而有效阻止癌细胞的增殖，起到抗癌作用。临床应用于乳腺癌、卵巢癌、头颈癌、肺癌等的治疗。(2R,3S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸乙酯[(2R,3S)-10]是紫杉醇C-13侧链合成的手性中间体。关于(2R,3S)-10的酶法制备技术研究开始较早，1994年，酵母细胞催化的2-酮-3-(N-苯甲酰氨)-3-苯基异丝氨酸乙酯(9)不对称还原制备(2R,3S)-10过程（图14）已经得到报道[127]。Patel等[128]利用含羰基还原酶的Hansenula polymorpha 13865与H. fabianii 13894细胞催化(9)不对称还原制备(2R,3S)-10，产率>80%，e.e.>98%。近年来，来源于Clostridium acetobutylicum的一种新型羰基还原酶被用于催化3-苯基-2-氯-3-氧代丙酸乙酯(11)的羰基不对称还原，制备紫杉醇C-13侧链合成的手性砌块(2S,3R)-2-氯-3-羟基-3-苯基丙酸乙酯[(2S,3R)-12]，产率达95%，e.e.达99%，d.e.为95%[129]。
紫杉醇是二萜生物碱类化合物，通过稳定细胞微管结构抑制癌细胞的有丝分裂并触发细胞凋亡，进而有效阻止癌细胞的增殖，起到抗癌作用.临床应用于乳腺癌、卵巢癌、头颈癌、肺癌等的治疗.(2R,3S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸乙酯[(2R,3S)-10]是紫杉醇C-13侧链合成的手性中间体.关于(2R,3S)-10的酶法制备技术研究开始较早，1994年，酵母细胞催化的2-酮-3-(N-苯甲酰氨)-3-苯基异丝氨酸乙酯(9)不对称还原制备(2R,3S)-10过程（ Use of a robust dehydrogenase from an archael hyperthermophile in asymmetric catalysis-dynamic reductive kinetic resolution entry into (S)-Profens 1 2010 ... 布洛芬类药物是非甾体抗炎药物的重要种类，作为环氧化酶的非特异性抑制剂，可通过花生 四烯酸途径抑制前列腺素的合成，从而起到抗炎、解热、镇痛的作用.(2S)-2-芳丙醇（8a-8f）是布洛芬类药物合成的关键手性中间体（ His-tagged horse liver alcohol dehydrogenase: immobilization and application in the bio-based enantioselective synthesis of (S)-arylpropanols 2 2013 ... 布洛芬类药物是非甾体抗炎药物的重要种类，作为环氧化酶的非特异性抑制剂，可通过花生 四烯酸途径抑制前列腺素的合成，从而起到抗炎、解热、镇痛的作用.(2S)-2-芳丙醇（8a-8f）是布洛芬类药物合成的关键手性中间体（
紫杉醇是二萜生物碱类化合物，通过稳定细胞微管结构抑制癌细胞的有丝分裂并触发细胞凋亡，进而有效阻止癌细胞的增殖，起到抗癌作用.临床应用于乳腺癌、卵巢癌、头颈癌、肺癌等的治疗.(2R,3S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸乙酯[(2R,3S)-10]是紫杉醇C-13侧链合成的手性中间体.关于(2R,3S)-10的酶法制备技术研究开始较早，1994年，酵母细胞催化的2-酮-3-(N-苯甲酰氨)-3-苯基异丝氨酸乙酯(9)不对称还原制备(2R,3S)-10过程（ Application of yeast-catalyzed reductions to synthesis of (2R,3S)-phenylisoserine 2 1994 ... 紫杉醇是二萜生物碱类化合物，通过稳定细胞微管结构抑制癌细胞的有丝分裂并触发细胞凋亡，进而有效阻止癌细胞的增殖，起到抗癌作用.临床应用于乳腺癌、卵巢癌、头颈癌、肺癌等的治疗.(2R,3S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸乙酯[(2R,3S)-10]是紫杉醇C-13侧链合成的手性中间体.关于(2R,3S)-10的酶法制备技术研究开始较早，1994年，酵母细胞催化的2-酮-3-(N-苯甲酰氨)-3-苯基异丝氨酸乙酯(9)不对称还原制备(2R,3S)-10过程（
克唑替尼是由辉瑞公司研制的Met/ALK/ROS的ATP竞争性的多靶点蛋白激酶抑制剂，用于ALK阳性的局部晚期或转移的非小细胞肺癌的靶向治疗.(S)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)-乙醇[(S)-DFPE]是克唑替尼合成的关键中间体，可以2,6-二氯-5-氟苯丙酮（DFPA）为底物通过酶促不对称拆分、化学酯化与生物不对称还原制备.Codexis公司基于Lactobacillus kefir的ADH-LK和L. brevis ADH的ADH-LB开发了一系列的酮还原酶，催化(S)-DFPE的不对称制备，底物浓度达100g/L，产率达90%，e.e.达99.9%[ Enzymatic reduction method for the preparation of compounds useful for preparing taxanes 1 ... 紫杉醇是二萜生物碱类化合物，通过稳定细胞微管结构抑制癌细胞的有丝分裂并触发细胞凋亡，进而有效阻止癌细胞的增殖，起到抗癌作用.临床应用于乳腺癌、卵巢癌、头颈癌、肺癌等的治疗.(2R,3S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸乙酯[(2R,3S)-10]是紫杉醇C-13侧链合成的手性中间体.关于(2R,3S)-10的酶法制备技术研究开始较早，1994年，酵母细胞催化的2-酮-3-(N-苯甲酰氨)-3-苯基异丝氨酸乙酯(9)不对称还原制备(2R,3S)-10过程（ A new dehydrogenase from Clostridium acetobutylicum for asymmetric synthesis: dynamic reductive kinetic resolution entry into the taxotere side chain 3 2011 ... 紫杉醇是二萜生物碱类化合物，通过稳定细胞微管结构抑制癌细胞的有丝分裂并触发细胞凋亡，进而有效阻止癌细胞的增殖，起到抗癌作用.临床应用于乳腺癌、卵巢癌、头颈癌、肺癌等的治疗.(2R,3S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸乙酯[(2R,3S)-10]是紫杉醇C-13侧链合成的手性中间体.关于(2R,3S)-10的酶法制备技术研究开始较早，1994年，酵母细胞催化的2-酮-3-(N-苯甲酰氨)-3-苯基异丝氨酸乙酯(9)不对称还原制备(2R,3S)-10过程（
本文的其它图/表
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