酶催化法在手性药物合成与拆分中的应用

林传行 综述，周宝宽 审校

（天津医科大学化学教研室，天津300070）

2010年，在医药工业中，化学药物销售超过7000亿美元，具有光学活性的手性药物(chiral drug)约占全部化学药40%～50%，规模约3200亿美元[1]。而这一发展趋势的内在驱动力来自于单一对映体手性药物，因此，获得单一对映体手性药物成为关键。由于酶中心本身是一个不对称结构，且有高选择性，单一性强，产品光学纯度高，能在温和条件下高效、专一地催化各种生物化学反应，因而，研究表明，酶催化法对手性药物的合成与拆分是一种有效的方法，具有广泛的应用前景。

1 酶催化法对手性药物的合成

酶催化法对手性药物的合成就是以酶作催化剂合成高对映体过剩值(enantiomeric excess，ee）和好收率的单一对映体，即利用酶促反应的高度立体、活性和区域选择性将前体化合物不对称合成各种复杂的手性化合物，该法反应条件温和、高效率、无毒性和环境污染，符合绿色化学。目前，该法在手性药物合成中主要用于催化4种类型的反应：不对称还原；不对称水解及其逆反应；不对称氧化；裂解反应。

1.1 酶催化法的不对称还原反应 该法就是将分子中的酮基或碳碳双键立体的还原产生特定结构型化合物的反应。刘湘等[2]研究了利用酵母细胞中所含的酶催化芳香酮的不对称还原反应，考察其产物(S)-1-苯基乙醇的对映性选择的影响，同时他们还考察了芳香酮结构对产物对映性的影响。Jing等[3]通过基因工程构建重组菌的方法，克隆了来自掷孢酵母的醛还原酶基因，发现重组菌的酶活性是从掷孢酵母直接提取纯化的酶的15倍。……