[发明专利]一种酶催化合成手性亚砜化合物的方法

说明书

本发明是一种酶催化合成手性亚砜化合物的方法，该方法以南极假丝酵母脂肪酶B进行酶催化生产亚砜；合成反应以乙酸乙酯为溶剂，以官能化的硫化物和过氧化氢或尿素过氧化氢为氧化物为原料合成得到亚砜化合物。本发明方法采用脂肪酶CALB介导的亚砜氧化提供了温和的反应条件，较低的毒性和绿色氧化剂，从而确保该方法具有成本效益和环境友好性。此外，即使位阻高并且苯环连接在给电子基团上，提高了产率和转化率高，没有副产品。

技术领域

本发明涉及一种化合的物合成方法，特别是一种酶催化合成手性亚砜化合物的方法。

背景技术

关于手性亚砜合成的重要性，许多文献集中在光学活性亚砜的合成上。该方法学主要涵盖通过化学或酶促动力学拆分和前体亲核取代的方式进行催化不对称亚砜氧化。与在Michael加成反应和Diels-Alder反应中与非外消旋亚砜有关的化学方法相比，酶催化法更为有效。由于它们是环境友好的，并且能够表现出高的立体选择性和区域选择性，以及提供更温和的反应条件，因此具有吸引力。

作为含硫的模型底物，苯烷基硫化物可以通过BV单加氧酶(BVMOs)转化为相应的亚砜和砜，并且该底物已广泛用于BVMOs研究。例如，BVMOAFL21011，BVMOFL61911和BVMO0412对底物表现出较强的活性，但它们最喜欢的催化途径却不同。更详细地，BVMOAFL210倾向于将产生的亚砜进一步氧化成相应的砜，而BVMO4倾向于未取代的芳基硫化物。另外，它能够转化在对位(甲基和氟)或间位(氯)含有小的取代基的底物。

亚砜转化成砜的步骤不易控制。

制备手性β-羰基亚砜的主要途径是亚砜阴离子和醚的缩合。当被氯过氧化物酶(CPO)催化时，β-羰基硫醚(R₁COCH₂SR₂)被氧化为手性亚砜，所有产物均为R-异构体。关于一系列丙酮基硫醚(R₁＝CH₃)，空间位阻对转化率的影响比对旋光度(ee)的影响更大。

催化过程中，CPO易被氧化而失活。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的酶催化合成手性亚砜化合物的方法，该方法可以提高亚砜化合物转化率，产率和纯度，且不受底物取代基团空间位阻和电子效应影响，扩大底物范围。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种酶催化合成手性亚砜化合物的方法，其特点是：该方法以南极假丝酵母脂肪酶B进行酶催化生产亚砜；合成反应以乙酸乙酯为溶剂，以官能化的硫化物和过氧化氢或尿素过氧化氢为氧化物为原料合成得到亚砜化合物。

本发明所述的一种酶催化合成手性亚砜化合物的方法，其特征在于，其步骤如下：

(1)硫化物的合成：将去离子水、碳酸钾、官能化的苯酚和碘乙烷添加到装有磁力搅拌器的微波瓶中，每100mL离子水中加入碳酸钾1.1－1.3eq、官能化的苯酚18－22g、碘乙烷按1.4－1.6eq；微波实验在135℃－145℃的温度下进行；前5－6分钟后，通过薄层色谱在紫外下监控反应或用碘染色；当产物中仍有原料时，则将反应再保留5－10分钟；用水和二乙醚Et₂O冲洗微波瓶；再次用Et₂O萃取水相；将有机相加回到漏斗中，并用水和盐水洗涤；然后将有机相用硫酸镁干燥并过滤；干燥有机相通过旋转蒸发仪蒸发；压力从500mbar开始，然后在用DCM/戊烷汽提产品时降低压力；

(2)苄乙基硫化物的合成：将去离子水、氢氧化钠、苄硫醇碘乙烷在室温下混合搅拌24小时，每100mL去离子水中加入氢氧化钠1.1－1.3eq、苄硫醇18－22g、碘乙烷2.8－3.2eq；然后在UV灯下通过TLC检查反应；萃取和旋转蒸发步骤与上述硫化物相同；