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酶催化合成方法被越来越多的应用到有机合成领域及工业生产中,近年来,酶在水和有机溶剂的两相介质中表现出的混乱性催化为有机合成提供了更多的途径,同时酶的催化混乱性研究也拓展了酶催化的适用范围,为绿色合成化学提供了新思路、新方法。 杂环化合物是有机合成领域的研究热门之一,而苯并含氮杂环类和吡唑并[1,5-a]嘧啶类化合物大多具有较好的药理活性和生物活性,在医药、化工和农药等领域发挥着重要作用。本论文主要研究了几种酶催化合成苯并含氮杂环、吡唑并[1,5-a]嘧啶类化合物及其衍生物的方法,主要内容如下: 一、研究了猪胰脂肪酶催化三组分串联反应合成喹喔啉衍生物。主要探究了8种酶催化邻苯二胺,羰基化合物和异腈反应合成一系列喹喔啉衍生物的反应活性,结果表明猪胰脂肪酶具有较好的催化活性。实验中考察了不同反应溶剂、酶浓度、反应温度以及底物等因素对酶催化反应的影响,在优化条件下合成了14个喹喔啉衍生物,并研究推测了可能的反应机理。 二、研究了猪胰脂肪酶催化合成喹啉类化合物。深入探究了猪胰脂肪酶催化2-胺基-3,5-二溴苯甲醛与乙酰乙酸乙酯反应生成一系列喹啉衍生物。考察了酶源、酶浓度、反应溶剂、温度以及底物结构等因素对酶催化二组分合成喹啉结构的影响,在优化条件下合成了12个喹啉衍生物,推测了可能的反应机理,并对其进行了活性检测,发现此类喹啉衍生物具有良好的抗肿瘤细胞活性。 三、研究了猪胰脂肪酶催化三组分串联反应合成4-酮喹唑啉衍生物。筛选了酶对靛红酸酐、芳香醛和芳香胺或乙酸铵三组分串联反应合成4-酮喹唑啉衍生物的催化活性,发现猪胰脂肪酶的催化活性最佳,实验中考察了不同反应溶剂、酶浓度、反应温度以及底物等因素对酶催化反应的影响,在优化条件下合成出22个4-酮喹唑啉衍生物,并研究推测了可能的催化机理。 四、研究了淀粉酶催化合成吡唑并[1,5-a]嘧啶衍生物的反应。筛选了酶对苯亚甲基丙二睛与唑类反应合成吡唑并[1,5-a]嘧啶类衍生物的催化活性,发现α-淀粉酶可以提高反应效率,实验中考察了不同反应溶剂、酶浓度、反应温度以及底物等因素对酶催化反应的影响,在优化条件下合成了8种化合物,并研究推测了可能的催化机理。 本论文通过酶催化方法拓展了苯并含氮杂环类、吡唑并[1,5-a]嘧啶类化合物的合成,共合成了56个化合物,产物经1H-NMR、13C-NMR、 IR、GC-MS等表征确认。