本发明专利技术公开了一种不对称杂环酮Aldol反应的催化剂，含有番木瓜蛋白酶。本发明专利技术还公开了一种不对称杂环酮Aldol反应的催化剂的反应方法。本发明专利技术首次发现番木瓜蛋白酶能够作为不对称杂环酮Aldol反应的催化剂，特别是适用于芳香醛或杂芳醛与杂环酮之间的不对称杂环酮Aldol反应，具有催化活性好、对映选择性高、经济、环保等优点，不仅拓宽了番木瓜蛋白酶的应用范围，而且为不对称杂环酮Aldol反应提供了一种优良的生物酶催化剂，在有机合成领域中具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学催化剂领域，具体涉及番木瓜蛋白酶在有机合成中的催化应用， 特别涉及番木瓜蛋白酶作为不对称杂环酮Aldol反应催化剂的应用，以及应用番木瓜蛋白 酶催化不对称杂环酮Aldol反应的方法。
技术介绍
C-C键的构建是有机合成的基础。Aldol反应被认为是构建C-C的重要方法 之一。因此在合成中控制Aldol反应产物的相对和绝对构型就显得尤为重要。有机小 分子和有机金属催化的不对称Aldol反应已经被大量报道。在这些报道中，Aldol反 应的受体已经得到了很好的研宄；然而，对给体适用范围的研宄却很有限。肖文精等 (ChenJ.R. ,LiX.Y. ,XingX.N. ,Xiaoff.J. ,StericallyandElectronicallyTunable andBifunctionalOrganocatalysts：DesignandApplicationinAsymmetricAldol ReactionofCyclicKetoneswithAldehydes.TheJournalofOrganicChemistry, 2006，（71) :8198_8202.)和Kaavi等（PihkoP.M.，LaurikainenK.M.，UsanoA.，Nyberg A.I. ,KaaviJ.A. ,Effectofadditivesontheproline-catalyzedketone-aldehyde aldolreactions.Tetrahedron，2006，（62) :317.)报道的不对称杂环酮的Aldol反 应取得了很好的效果。但是他们用的催化剂都有不足，比如催化剂合成繁琐，对环境有 害，不可再生和有毒等。而生物催化由于具有高选择性、反应条件温和和潜在的可再生 性，因此被广泛的认为是一种有效且绿色的现代有机合成手段。2008年，余孝其等首次报 道了脂肪酶催化的不对称Aldol反应。何延红等（GuanZ.，Jian-PingFu，Yan-HongHe， lipase-catalysedasymmetricaldolreactionofheterocyclicketoneswith aldehydes.TetrahedronLetters，2012，（53) :4959_4961.)报道了酶催化的杂环酬的 不对称Aldol反应，但是更多高效且具空间选择性催化潜能的酶亟待被发掘。 番木瓜蛋白酶（Papain)是一种有待于开发利用的新的植物酶，是一种重要的半 胱氨酸蛋白酶，用于多肽合成。中国专利技术专利CN201110063369. 3公开了木瓜凝乳蛋白酶 作为直接不对称Aldol反应催化剂的应用，使用木瓜凝乳蛋白酶作为芳香醛或杂芳醛与二 烷基酮或环烷酮之间的直接不对称Aldol反应催化剂的应用。但是化多功能性催化的杂环 酮与醛的直接不对称Aldol反应还没有被报道过。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是在于提供一种不对称杂环酮Aldol反应的 催化剂。本专利技术的要解决的另一个技术问题是提供一种不对称杂环酮Aldol反应的催化剂 的反应方法。 本专利技术通过下述技术方案解决上述技术问题： -种不对称杂环酮Aldol反应的催化剂，其特征在于，含有番木瓜蛋白酶。 -种不对称杂环酮Aldol反应的催化剂的反应方法，其步骤包括： (1)向反应容器中加入苯环上连有吸电子取代基的芳香醛与杂环酮，芳香醛与 杂环酮的摩尔比为1 : (0.5-5)，再加溶剂，以及番木瓜蛋白酶催化剂，番木瓜蛋白酶为 25-200mgA0. 25mmol杂环酮）； (2)控制反应温度15-40°C，搅拌反应12-144小时； (3)将反应液过滤，滤饼用萃取剂洗涤，合并滤液和洗涤液，再加去离子水稀释，用 萃取剂萃取； (4)将提取的萃取液用无水硫酸钠干燥后，再进行减压蒸馏去溶剂，即得产物。 为了获得更好的技术效果，步骤（1)中所述杂环酮为哌啶酮、吡喃酮、噻喃酮中 的一种或多种组合；步骤（1)中，所述苯环上连有吸电子取代基的芳香醛为4-氟苯甲醛、 3_氟苯甲醛、2-氟苯甲醛、4-氯苯甲醛、3-氯苯甲醛、2-氯苯甲醛、4-溴苯甲醛、3-溴苯 甲醛、2-溴苯甲醛、4-硝基苯甲醛、3-硝基苯甲醛、2-硝基苯甲醛、4-氰基苯甲醛、3-氰基 苯甲醛、2-氰基苯甲醛中的一种或多种组合；步骤（1)中的有机溶剂为四氢呋喃、N，N-二 甲基甲酰胺、乙腈、二甲亚砜、异丙醇、1，4_二氧六环、氯仿中的一种或多种组合；步骤（1) 中，所述溶剂为去离子水与有机溶剂组成的混合溶剂，V(H20)/V(H20+有机溶剂）体积比 为（0-3)/10;溶剂为（0. 5-5)mL/(0. 25mmol杂环酮）；步骤（1)中，芳香醛与杂环酮的摩 尔比优选为1 : 0. 5,番木瓜蛋白酶优选为100mg/ (0. 25mmol杂环酮），溶剂优选为lmL/ (0. 25mmol杂环酮），溶剂为去离子水与有机溶剂组成的混合溶剂，V(H20)/V(H20+有机溶 剂）=2. 0 : 10 ;步骤（2)中，反应温度优选为35°C，反应时间优选为120小时；步骤（3) 中，所述萃取剂为二氯甲烷或乙酸乙酯；步骤（4)后，所述产物用快速柱色谱法纯化洗脱剂 为体积比为石油醚和乙酸乙酯的混合溶液，获得37 %的产率。 本专利技术首次发现番木瓜蛋白酶能够作为不对称杂环酮Aldol反应的催化剂，特别 是适用于芳香醛或杂芳醛与杂环酮之间的不对称杂环酮Aldol反应，具有催化活性好、对 映选择性高、经济、环保等优点，不仅拓宽了番木瓜蛋白酶的应用范围，而且为不对称杂环 酮Aldol反应提供了一种优良的生物酶催化剂，在有机合成领域中具有广阔的应用前景。 本专利技术所用的化学试剂如下：番木瓜蛋白酶（Papain，彡3unit/mg，货号：P104243)，上海晶纯生化科技股份有 限公司公司购买的； 哌啶酮； 吡喃酮； 噻喃酮； 四氢呋喃； N，N-二甲基甲酰胺； 乙腈； 二甲亚砜； 异丙醇； 1，4-二氧六环； 氯仿； 去离子水；苯环上连有吸电子取代基的芳香醛，为4-氟苯甲醛、3-氟苯甲醛、2-氟苯甲醛、 4-氯苯甲醛、3-氯苯甲醛、2-氯苯甲醛、4-溴苯甲醛、3-溴苯甲醛、2-溴苯甲醛、4-硝基苯 甲醛、3-硝基苯甲醛、2当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种不对称杂环酮Aldol反应的催化剂，其特征在于，含有番木瓜蛋白酶。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：付建平，胡居吾，熊伟，王慧宾，朱仁果，胡银，
申请(专利权)人：江西省科学院应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：江西;36
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