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核苷类似物是一类重要的抗肿瘤/抗病毒药物。然而，这类药物存在脂溶性差、在血浆中半衰期短、有各种毒副作用等缺点。研究表明，其经酰化修饰所得的酯类衍生物前药能有效地解决上述问题。十一碳烯酸具有抗真菌、抗病毒等活性，故核苷十一碳烯酸酯不但可望克服其前体化合物固有的缺点，增强药效；且因其具有不饱和双键，可用于制备具有控释功能的高分子前药。化学法酰化存在区域选择性差、步骤繁琐和环境不友好等弊端，故高效、高选择性、反应条件温和的酶法备受关注。有鉴于此，本文首先对催化嘌呤类核苷十一碳烯酰化反应的脂肪酶进行了筛选，考察了固定化Candidaantarctica脂肪酶B（CAL-B，Novozyme435）催化嘌呤类核苷区域选择性十一碳烯酰化反应的特性；随后，首次系统地研究了国产、廉价的扩展青霉脂肪酶（Penicilliumexpansumlipase,PEL）经固定化后在生物质基溶剂2-甲基四氢呋喃（MeTHF）中催化嘌呤类和嘧啶类核苷区域选择性十一碳烯酰化反应的特性，从酶反应动力学角度探究了固定化PEL在MeTHF中活性较高的原因；通过理性设计核苷分子结构，首次系统地阐明了PEL在核苷区域选择性酰化反应中对核苷底物的识别规律。在腺苷区域选择性十一碳烯酰化反应中，固定化CAL-B是所研究的各种脂肪酶中催化活性最高的脂肪酶。在所考察的6种有机溶剂中，脱水THF为该酶反应的最适介质。该酶反应的最佳底物摩尔比（十一碳烯酸乙烯酯/腺苷）、酶量、反应温度和分子筛用量分别为5、20U/mL、45°C和75mg/mL。在上述条件下，反应初速度、产率及5′-区域选择性分别为1.1mM/h、90%及>99%。CAL-B催化各种嘌呤类核苷酰化反应均保持绝对的5′-区域选择性（>99%），目标产物5′-酯衍生物产率介于60-96%之间。并且，固定化CAL-B在THF中表现出优异的操作稳定性，重复利用5次后，其相对酶活仍高达96%。尽管固定化CAL-B在核苷酰化反应中催化活性高、操作稳定性好，但该酶价格甚高，并且所用溶剂THF来源于化石资源、不可再生，故本论文进一步探讨利用廉价的脂肪酶PEL在低毒、可再生的、生物质基溶剂MeTHF中催化嘌呤类核苷区域选择性酰化反应的可能性。研究发现，固定化PEL在MeTHF中的催化活性及热稳定性远优于在其他介质中的对应值。动力学研究表明，在MeTHF中，酶反应的表观活化能远低于其他溶剂中的对应值（24.5vs.43.3-57.1kJ/mol），并且酶催化效率相对较高（Vmax/Km,5.8vs.1.1-2.9h-1），这较好印证了上述PEL在MeTHF中活性较高的结果。固定化PEL催化8-氯腺苷区域选择性酰化的最适底物摩尔比、酶量和反应温度分别为7.5、25U/mL和35°C。在上述条件下，反应3h后，最大产率达95%，区域选择性高于99%。重复利用6次后，固定化PEL的相对活性即降至33%，故其操作稳定性有待进一步提高。PEL具有较宽的底物谱，能以各种嘌呤类核苷为底物，合成其5′-酯衍生物，产率为63-95%。考察了嘌呤环上的取代基及糖环上的2′-取代基对PEL催化嘌呤类核苷区域选择性酰化反应的影响规律。结果表明，在所研究的嘌呤类核苷范围内，嘌呤上的取代基对酶反应的5’-区域选择性无影响，但对核苷溶解度及酶反应初速度影响显著。酶促嘌呤类2’-脱氧核苷酰化反应速度远高于其核糖核苷类似物的对应值，但2′-羟基的缺失导致了5’-区域选择性的降低。随后，进一步探讨了固定化PEL在MeTHF中催化嘧啶类核苷区域选择性酰化反应的特性。采用响应面法优化了固定化PEL催化5-碘尿苷十一碳烯酰化反应。在最适反应条件下（底物摩尔比、酶量和反应温度分别为10.4、37.7U/mL和41°C），该酶反应初速度和5′-区域选择性分别为10.1mM/h和>99%；反应6h后，底物转化率达98%。在此基础上，系统地研究了嘧啶类核苷上的5-、2′-及3′-取代基对酶促酰化反应的影响规律。结果表明，固定化PEL在嘧啶类核糖核苷区域选择性酰化反应中具有优异的5′-区域选择性（96->99%），并且核苷中的5-取代基对酶反应的5’-区域选择性无影响，但酶反应速度因5-取代基的不同而有所差异（10.1-60.1mM/h)。而在嘧啶类2′-脱氧核苷区域选择性酰化反应中，该固定化酶的5′-区域选择性随5-取代基的增大呈明显下降趋势。类似地，酶促嘧啶类2′-脱氧核苷酰化反应速度明显高于其对应的核糖核苷类似物的酰化反应速度。有趣的是，研究发现嘧啶类核苷中3′-羟基的缺失显著提高核苷在有机介质中的溶解度，但对酶反应速度有负面影响，这是首次关于3′-基团对酶促核苷酰化反应影响的研究。本研究不仅在理论上丰富了酶学基础理论知识，而且在应用上开辟了一条可用于核苷类化合物高效、高区域选择性十一碳烯酰化的新途径。同时，合成了一系列结构新颖的核苷类化合物的十一碳烯酸酯衍生物（38种），建立了一个可供生物活性物质筛选的小型化合物库。