烯键还原酶催化共轭烯醛的不对称反应研究

烯键还原酶催化烯醛的还原反应是合成手性伯醇的有效方法之一。共轭烯醛的还原可以同时被细胞内醇脱氢酶和烯键还原酶所催化，反应过程存在官能团、几何和对映选择性等诸多问题，其立体取向无法用Prelog规则来预测。围绕如何阐明立体构型和双键上取代基对烯醛的反应活性、负氢进攻β-碳的立体取向以及α-碳上的立体化学的影响规律，本项目拟研究各种结构的共轭烯醛在酵母细胞催化下的还原反应速率、产物分布以及立体选择性，并观察烯醛浓度、介质、pH值及酶抑止剂对反应的影响。鉴于取代肉桂醛在手性磷酸催化下能被二氢吡啶衍生物还原，本项目拟设计合成构型可调控的含氟手性质子酸，研究其催化还原各类共轭烯醛反应的立体选择性和速率，并结合化学计算模拟该还原反应的机制。在此基础上，归纳总结出共轭烯醛的结构与烯键还原酶的催化活性间的内在联系，最终建立烯键还原酶催化还原共轭烯醛的反应模型。这对拓展手性伯醇的合成方法具有重要的意义。