为解决传统化学合成法的缺陷,开发了一种利用酮还原酶的生物催化合成方法.该方法通过生物酶法还原和动态动力学拆分,将化合物A转化为光学纯的紫杉醇侧链化合物(结构式I).这一过程的关键在于酮还原酶能够特异性地将3S-N构型的化合物A还原成2R-羟基-3S-N结构的产物,同时不断将3R-N构型转化为3S-N构型,从而完成还原和拆分.
该方法的反应条件温和,pH值控制在6-8之间,溶剂为磷酸缓冲液.辅酶NAD+或NADP+的再生可以通过添加葡萄糖和葡萄糖脱氢酶,异丙醇和醇脱氢酶或甲酸和甲酸脱氢酶实现.酮还原酶(商品名YH2079)在这一过程中发挥了核心作用.
在实施例一中,底物A与葡萄糖在pH6.5的缓冲溶液中反应,添加NADP+,葡萄糖脱氢酶和酮还原酶.反应10小时后,转化率超过98%.经过后处理,最终得到高光学纯度的产物(EE>99%,Dr>99:1).
实施例二和实施例三分别采用异丙醇和甲酸作为辅酶再生系统,反应时间分别为12小时和10小时,转化率均超过98%.这些实验表明,该方法具有较高的通用性和可重复性,适合工业化生产.