CN101497638A - 一种nad+类似物及其合成和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种NAD+类似物及其合成和应用,其结构式I,是由烟酰胺单核苷酸与相应的醇反应生成的磷酸二酯化合物。其中R为C4-C15饱和或不饱和的烷基,或含有杂原子的C2-C10饱和或不饱和烷基A;(R见式II)。该NAD+类似物可以促进微生物如大肠杆菌和酿酒酵母的生长;也可作为脱氢酶辅因子用于催化氧化还原反应。
Description
技术领域
本发明涉及一类NAD+类似物,具体地说是具有各种取代基的饱和及不饱和烷烃、芳香烃为腺苷一磷酸(adenosine monophosphate,AMP)类似物的磷酸二酯化合物以及以一系列缩合试剂合成NAD+类似物——具有磷酸二酯结构NAD+类似物的方法,以及该化合物作为微生物(如大肠杆菌和酿酒酵母)生长的促进剂;也可作为脱氢酶辅因子用于催化氧化还原反应。
背景技术
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)以及它相应的还原态(NADH),就是通常所说的辅酶I,是生物体不可缺少的小分子化合物,参与生命体中的氧化还原代谢及其它一系列重要生物化学过程,其结构式如下:
腺苷一磷酸(AMP) 烟酰胺单核苷酸(NMN)
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的化学结构
在细胞内,NAD+主要起传递氢和电子的作用,许多重要氧化还原酶都依赖于NAD+。
除了氧化还原功能外,在细胞的许多非氧化还原生命过程中,NAD+同样起到非常重要的作用。NAD+在细胞的繁殖、生长、分化、凋亡等生命活动中都是不可缺少的小分子化合物。NAD+同样可以作为组蛋白去乙酰化酶(sirtuins)的底物,在酶催化下,将组蛋白上的乙酰基移去(G.Blander et al.Annu Rev Biochem 2004,73,417-435.),使组蛋白能够顺利完成DNA复制、转录和修复等重要功能(H.N.Lin Org.Biomol.Chem.2007,5,2541-2554.)。有文献报道,NAD+浓度的提高有助于延长酵母的寿命(Haigis,M.C.;Guarente,LP.Genes DeV.2006,20,2913-21.)。
基于NAD+结构复杂,性质不稳定等特点,人们对其进行了许多化学改造。目前,对NAD+的改造工作很多,最近的一些工作有对腺苷一磷酸(AMP)部分(C.J.W.Mort et al.Bioorg.Med.Chem.2004,12,475-487.)改造、核糖环(G.-C.Zhou et al.J.Am.Chem.Soc.2004,126,5690-5698.)改造以及烟酰胺部分(N.E.Batoux et al.Tetrahedron 2004,60,6609-6617.)改造,对焦磷酸的改造也有报道(L.Chen et al.Bioorg.Med.Chem.Lett.2007,17,3152-3155.)。上述工作都是建立在对NAD+原有结构进行化学修饰基础上,难以克服其化学性质上不稳定性,化学合成、分离困难等缺点。
H.C.Lo et al.(Inorg.Chem.2001,40,6705-6716.)曾经采用甲醇为腺苷一磷酸(AMP)部分的替代物与烟酰胺单核苷酸在DCC/DMAP下,合成了NAD+类似物但是这种方法产率低、副产物多、分离困难,并且产物在分离过程中容易分解。另外,如果采用其他的醇为腺苷一磷酸(AMP)部分的替代物,则找不到合适的溶剂溶解烟酰胺单核苷酸,同时糖环上2’,3’羟基也会参加反应,所以此种方法不适合合成本发明的NAD+类似物。
H.C.Lo et al.(Angew.Chem.Int.Ed.2002,41,478-481.)报道了用上述类似物作为马肝脱氢酶(HLADH)的辅因子还原酮为手性醇的例子,但所用的还原试剂为稀有金属Rh,价格昂贵,操作繁琐,对空气敏感,辅因子结构过于简单,与酶的结合不够紧密。
发明内容
本发明的目的在于避免技术背景中困难,对NAD+结构进行了分析,保留了烟酰胺单核苷催化功能区,对腺苷和焦磷酸部分进行改造—以结构简单的醇和磷酸二酯结构替代,合成了一种磷酸二酯类NAD+类似物,这种类似物具有结构相对简单,化学性质相对稳定的特点。
本发明另一目的是提供了合成具有磷酸二酯骨架NAD+类似物的方法。
本发明的目的还在于提供这种NAD+类似物可以作为微生物(如大肠杆菌和酿酒酵母)生长的促进剂;也可用NaBH4或玻碳电极将NAD+类似物还原后,作为脱氢酶辅因子用于催化氧化还原反应,具有更易于与HLADH结合,更经济,操作简便,酶的催化活性更高等特点。
本发明的NAD+类似物具有如下结构式:
结构式中烟酰胺单核苷酸为β-构型;核糖为D-构型;
与烟酰胺单核苷酸相连的R为C4-C15饱和或不饱和的烷基,或含有氧、氮、氯、溴或硫杂原子的C2-C10饱和或不饱和烷基,以下称之为A;
或R为以下称之为B,其中Ar1为芳香烃或与烟酰胺单核苷酸磷酸相连的链中X=CH2、O或S,n=0-3;R1为卤素、C1-C5烷氧基、C1-C5烷巯基、C1-C5烷基氨基、芳基酰胺基、烷基酰胺基或C1-C5卤代烃基;
或R为以下称之为D,其中Ar3为芳香环 或R2为C1-C5烷基、C1-C5烷氧基、C1-C5烷硫基、C1-C5烷基酰氨基、C1-C5卤代烃基或卤素,各连接链中n=0-10,m=0-10或1=0-2,卤(素)为F、Cl或Br。
本发明中NAD+类似物合成方法如下:
1)参照文献(S.M.Graham,D.J.Macaya,R.N.Sengupta et al.Org.Lett.2004,6,233-236.)合成2’,3’-二乙酰基烟酰胺单核苷酸吡啶盐;
2)在有机溶剂中,加入步骤1)合成的吡啶盐、醇和缩合试剂,在-10~35℃搅拌反应16-72小时,再经脱乙酰化,得到含有R为A或B取代基的目标NAD+类似物;
其中2’,3’-二乙酰基烟酰胺单核苷酸吡啶盐、醇和缩合试剂的摩尔比例为1:1~5:1~20;有机溶剂为DMF和吡啶的混合溶剂,混合体积比例为1:1~15;所用缩合试剂为碳酰亚胺衍生物、酰氯、磷酰氯、双(2-氧代-3-恶唑烷基)磷酰氯(BOP-Cl)、2,4,6-三异丙基苯磺酰氯(TPS-Cl)或1-对硝基苯磺酸基-1,2,4-三唑(TPS-N);所用醇为A-OH或B-OH;
3)采用步骤2)的方法,当其选用的醇为时,获取其中间产物将此中间产物和叠氮化合物或溶解于混合溶剂中,加入催化剂,10~40℃搅拌反应12-48小时,经脱乙酰化,得到含有C或D取代基的目标NAD+类似物;
其中叠氮化物和催化剂的摩尔比例为1:1~10:0.1~20,混合溶剂为甲醇,乙醇,丙醇,叔丁醇,正丁醇,二氯甲烷,氯仿,1,2-二氯乙烷,N,N-二甲基甲酰胺,甲酰胺,吡啶,乙腈,丙酮或二甲基亚砜和水(其中水的体积占30~50%)的混合溶剂,催化剂为Cu/CuSO4(摩尔比为1~10:1)或抗坏血酸钠/CuSO4(摩尔比为1~10:1),叠氮化合物中Ar2和Ar3依上所述。
所述碳酰亚胺衍生物为N,N’-二环己基碳酰二亚胺(DCC)、N,N’-二异丙基碳酰二亚胺(DIC)或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDC);所述酰氯为新戊酰氯(PV-Cl)或1-金刚烷甲酰氯(AC-Cl);所述磷酰氯为氯磷酸二苯酯(DPCP)。
本发明所得NAD+类似物可以作为微生物促进剂,用于促进微生物(如大肠杆菌和酿酒酵母)的生长;也可作为脱氢酶辅因子用于催化氧化还原反应
本发明所得NAD+类似物的应用方法如下:
将NAD+类似物加入到微生物培养液中,促进大肠杆菌和酿酒酵母生长,在生物化工领域具有重要价值;或将NAD+类似物作为马肝脱氢酶辅因子,用于催化合成手性醇,在精细化工领域具有重要价值。
本发明合成了一种含有烟酰胺单核苷酸的磷酸二酯化合物,而且反应条件温和,原料易得,分离纯化简单易行,操作简便,产率较高。
本发明的NAD+类似物能明显促进大肠杆菌和酿酒酵母生长,在生物化工领域具有应用价值;而且,本发明的NAD+类似物还能作为马肝脱氢酶的辅因子,用于催化合成手性醇,在生物催化和精细化工领域具有应用前景。
具体实施方式
以下实施例有助于了解本专利,但不局限于本发明的内容。
实施例中所用的原料分别参照文献(S.M.Graham,D.J.Macaya,R.N.Sengupta et al.Org.Lett.2004,6,233-236.)合成2’,3’-二乙酰基烟酰胺单核苷酸吡啶盐;参照文献(R.Fiammengo,K.Musilek and A. J.Am.Chem.Soc.2005,127,9271-9276.)合成醇A-OH或B-OH;参照文献(P.van der Peet,C.T.Gannon,I.Walker et al.ChemBioChem 2006,7,1384-1391.)合成叠氮化物。
实施例1
将0.63mmol Ac2NMN溶解于7ml吡啶和7ml DMF混合溶剂中,加入2-苯乙醇(200μl,1.67mmol),加入2,4,6-三异丙基苯磺酰氯(TPS-Cl)(757mg,2.5mmol),10℃搅拌反应10h,减压除掉溶剂,滴入10ml水,二氯甲烷洗涤,水相浓缩,反相硅胶柱层析,收集产物,浓缩得到黄色糖浆状固体。
将上述产物溶解于0.7ml甲醇中,降温到-5℃,加入7M的NH3的甲醇溶液115μl,混合物在-5℃下搅拌过夜,TLC检测直至反应进行完全,除去溶剂,残渣加水1ml,经过反向硅胶柱层析,收集产物,浓缩后,再经过阴离子交换树脂(201×4,HCO2 -型),浓缩,冷冻干燥产物,产率:60%。
1H NMR(400MHz,D2O):δ 2.78(t,J=6.04Hz,2H),3.65(dd,J=1.96,9.64Hz,1H),3.94(m,3H),4.11(t,J=2.2,1H),4.35(s,1H),6.01(d,J=5.36,1H),7.14(m,5H),8.02(t,J=7.48,1H),8.77(d,J=8,1H),9.01(d,J=6.04,1H),9.19(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 167.0,148.4,144.7,141.9,141.2,136.2,131.6,131.0,130.8,128.9,102.2,89.7,89.6,80.1,73.4,69.2,66.7,38.5,38.5.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.31.
HRMS:calcd for C19H23N2O8P(M+H+)439.1270,found(M+H+)439.1284.
该化合物分子量438.12,在264nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为5100L·mol-1·cm-1,淡黄色糖浆状固体,易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
将LB培养基(蛋白胨2g·L-1,酵母粉1g·L-1,氯化钠2g·L-1,pH7.0)10ml中加入上述化合物至终浓度为100μM,以1:100接种大肠杆菌DH5α(北京鼎国生物技术公司)种子液(OD600=2),在37℃,200rpm条件下培养;与对照组(无NAD+类似物)相比,培养4h后添加类似物的大肠杆菌的OD600值比对照组高0.8,说明NAD+类似物对大肠杆菌DH5α生长具有促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
将YEPD培养基(葡萄糖2g·L-1,酵母粉1g·L-1,蛋白胨2g·L-1,pH6.5)10ml中加入上述化合物至终浓度为100μM,以1:200接种酿酒酵母菌S288c(购自Invitrogen公司)种子液(OD600=7.9),在30℃,200rpm条件下培养;与对照组(无NAD+类似物)相比,培养12h后添加类似物的酵母菌的OD600值比对照组高3.5,说明NAD+类似物对酿酒酵母S288c生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶辅因子催化合成手性醇的实验
将上述类似物配成5mM溶液,用等体积5mM NaBH4水溶液处理,得到类似物还原态,备用;或将类似物在5mM Tris-10mM NaCl缓冲液中,以Pt电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,用玻碳电极为工作电极将其还原,然后加入到磷酸钾缓冲液(5ml,100mM,pH=7)中,再依次加入苯乙酮0.005mmol,马肝脱氢酶10U,室温反应24h,用GC(β-环糊精手性柱)检测反应,积分产率为24%,S构型的e.e.值为97%。
实施例2
1H NMR(400MHz,D2O):δ 0.75(t,2H),1.23(q,2H),1.44(t,2H),3.75(q,2H),4.03(d,J=5.32Hz,1H),4.20(d,J=10.28Hz,1H),4.42(t,J=5.08Hz,1H),4.51(s,1H),6.11(d,J=5.12Hz,1H),9.01(d,J=6.04,1H),8.88(d,J=7.56Hz,1H),8.18(t,J=7.44Hz,1H),9.34(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 168.2,148.4,144.9,142.2,136.4,130.9,102.3,89.7,80.2,73.5,68.7,66.8,34.4,20.8,15.4.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.57.
HRMS:calcd for C15H23N2O8P(M+H+)391.1230,found(M+H+)391.1244.
该化合物分子量390.12,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为5600L·mol-1·cm-1,无色或微黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于,培养5h后,添加类似物的大肠杆菌HB101(北京鼎国生物技术公司)的OD600值比对照组高0.6,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,培养10h后,添加类似物的酿酒酵母BY4741(购自ATCC,基因型:Mata;his3Δ1;leu2Δ0;metl5Δ0;ura3Δ0)的OD600比对照组高2.5,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于,积分产率为29%,S构型的e.e.值为95%。
实施例3
1H NMR(400MHz,D2O):δ 1.20(t,2H),1.28(d,6H),1.42(d,3H),1.51(d,3H),1.69(s,3H),3.74(q,2H),4.01(dd,J=4.92,10.4Hz,1H),4.17(dd,J=3.96,9.92Hz,1H),4.28(s,1H),4.43(s,1H),4.48(s,1H),6.09(d,J=5.04,1H),8.16(t,J=7.04,1H),8.87(d,J=8.04,1H),9.14(d,J=6.2,1H),9.32(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 167.5,148.4,144.7,141.9,141.2,136.2,131.6,131.0,130.8,128.9,65.3,45.7,42.6,38.2,,31.6,29.3,19.8.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.63.
HRMS:calcd for C23H33N2O8P(M+H+)497.2210,found(M+H+)497.2254.
该化合物分子量496.22,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为4600L·mol-1·cm-1,淡黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于,培养3h后,添加类似物的大肠杆菌BL21(北京鼎国生物技术公司)的OD600值比对照组高0.4,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于,培养11h后,添加类似物的酿酒酵母S288c的OD600比对照组高2.8,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,加入苯丙酮0.005mmol,积分产率为21%,S构型的e.e.值为93%。
实施例4
1H NMR(400MHz,D2O):δ 1.87(s,1H),2.41(s,2H),3.83(m,2H),4.14(d,J=15.8Hz,1H),4.26(d,J=14.48Hz,1H),4.35(s,1H),4.43(s,1H),4.53(s,1H),5.35(d,J=5.04Hz,1H),8.21(t,J=6.4Hz,1H),8.91(t,J=7.88Hz,1H),9.15(t,J=7.92Hz,1H),9.35(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 168.4,148.4,144.8,141.3,136.4,133.7,102.3,89.7,86.2,80.1,73.5,68.2,66.8,34.3,23.4.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.31.
HRMS:calcd for C15H19N2O8P(M+H+)387.0970,found(M+H+)387.0964.
该化合物分子量386.09,在265nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为5900L·mol-1·cm-1,淡黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养6h后,添加类似物的大肠杆菌DH5α的OD600值比对照组高0.7,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,培养12h后,添加类似物的酿酒酵母S288c的OD600比对照组高3.5,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,积分产率为21%,S构型的e.e.值为92%。
实施例5
同实施例1方法;与实施例1不同之处在于,所用的醇为反应温度为10℃,反应时间为20h,所用缩合试剂为双(2-氧代-3-恶唑烷基)磷酰氯,吡啶盐、醇和缩合试剂的摩尔比例为1:5:10,体积比DMF:Py=1:10,产率:41%。
1H NMR(400MHz,D2O):δ 3.64(t,J=4.28Hz,2H),3.74(t,J=4.16Hz,2H),3.91(m,2H),3.99(m,3H),4.15(dd,J=2.46,5.48,2H),4.25(d,J=5.28,1H),4.29(d,J=2.64,1H),4.38(s,1H),5.93(d,J=5.40,1H),6.73(d,J=8.24,2H),6.82(t,J=7.36,1H),7.13(t,J=7.72,1H),8.05(t,J=6.68,1H),8.69(d,J=8.12,1H),9.06(d,J=6.24,1H),9.16(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 167.9,160.2,148.3,144.8,142.1,136.2,132.3,131.0,124.0,117.0,102.3,89.6,80.2,73.2,72.7,71.7,69.6,67.6,66.9.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.36.
HRMS:calcd for C21H27N2O10P(M+H+)499.1440,found(M+H+)499.1484.
该化合物分子量498.14,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为6600L·mol-1·cm-1,淡黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养5h后,添加类似物的大肠杆菌JM109(北京鼎国生物技术公司)的OD600值比对照组高0.6,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养10h后,添加类似物的酿酒酵母S288c的OD600比对照组高2.6,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶辅因子用于催化合成手性醇实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于加入2-苯丁酮0.005mmol,积分产率为29%,S构型的e.e.值为95%。
实施例6
1H NMR(400MHz,D2O):δ 3.61(t,J=4.12,2H),3.70(t,J=4.16,2H),3.86(m,2H),3.99(m,3H),4.13(ddd,J=2.40,3.88,11.88,2H),4.18(dd,J=2.88,4.68,1H),4.23(t,J=5.12,1H),4.32(t,J=2.4,1H),5.87(d,J=5.20,1H),6.70(t,J=7.60,2H),6.79(d,J=8.28,1H),7.03(m,2H),8.00(t,J=6.44,1H),8.63(d,J=8.08,1H),8.99(d,J=6.28,1H),9.10(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 167.6,162.7,155.7,148.2,144.7,142.0,136.0,132.6,130.9,130.8,124.6,124.0,116.6,102.2,89.4,89.3,80.1,73.0,72.8,71.5,71.0,67.7,67.7,66.8.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.29.
HRMS:calcd for C21H26ClN2O10P(M+H+)533.1092,found(M+H+)533.1092.
该化合物分子量532.1,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为6100L·mol-1·cm-1,微红色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养6h后,添加类似物的大肠杆菌DH5α的OD600值比对照组高0.7,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养16h后,添加类似物的酿酒酵母BY4741的OD600比对照组高3.0,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于积分产率为30%,S构型的e.e.值为95%。
实施例7
同实施例1方法;与实施例1不同之处在于,所用的醇为反应温度为24℃,反应时间为30h,所用缩合试剂为N,N’-二异丙基碳酰二亚胺,体积比DMF:Py=1:2,产率:37%。
1H NMR(400MHz,D2O):δ 2.04(s,3H),3.59(t,J=4.16,2H),3.67(t,J=7.16,2H),3.88(m,4H),3.97(ddd,J=1.96,4.8,12.12,1H),4.15(ddd,J=1.85,3.36,12.12,1H),4.21(m,1H),4.25(t,J=5.08,1H),4.34(s,1H),5.86(d,J=5.24,1H),6.43(m,2H),6.57(d,J=7.52,1H),6.93(t,J=8.28,1H),7.99(t,J=7.52,1H),8.63(d,J=8.08,1H),9.00(d,J=6.24,1H),9.08(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 167.6,162.8,160.1,148.1,144.6,142.6,141.9,36.0,132.0,130.9,129.2,124.6,117.5,113.6,102.2,89.5,89.4,80.1,73.0,72.7,72.7,71.6,69.4,67.7,67.6,66.8.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.32.
HRMS:calcd for C22H29N2O11P(M+H+)529.1521,found(M+H+)439.1562.
该化合物分子量528.15,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为7700L·mol-1·cm-1,淡黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养5h后,添加类似物的大肠杆菌DH5α的OD600值比对照组高0.7,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养12h后,添加类似物的酿酒酵母S288c的OD600比对照组高3.8,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于积分产率为28%,S构型的e.e.值为93%。
实施例8
1H NMR(400MHz,D2O):δ 3.65(s,2H),3.75(t,J=3.84,2H),3.91(m,2H),3.99(m,3H),4.17(dd,J=3.88,11.96,1H),4.26(t,J=2.32,1H),4.33(m,1H),4.40(d,J=2.16,1H),5.97(d,J=5.24,1H),6.56(m,3H),7.12(m,1H),8.10(t,J=8.12,1H),8.73(d,J=8.71,1H),9.08(d,J=6.2,1H),9.21(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 167.6,166.9,161.6,148.3,144.8,142.1,136.2,133.2,133.1,131.0,130.8,112.9,110.6,110.3,104.7,104.4,102.3,89.6,89.5,80.2,73.2,72.8,72.7,71.5,69.9,67.6,66.9.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.36.
19F NMR(376MHz,D2O):δ-111.5.
HRMS:calcd for C21H26FN2O10P(M+H+)517.1406,found(M+H+)517.1387.
该化合物分子量516.14,在265nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为6700L·mol-1·cm-1,淡红色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养5h后,添加类似物的大肠杆菌JM109的OD600值比对照组高0.5,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养12h后,添加类似物的酿酒酵母BY4741的OD600比对照组高2.8,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于积分产率为26%,S构型的e.e.值为98%。
实施例9
1H NMR(400MHz,D2O):δ 3.50(m,2H),3.78(m,2H),3.90(m,4H),3.98(s,1H),4.07(d,1H),4.21(s,1H),4.26(s,1H),5.71(s,1H),6.40(s,1H),6.82(m,2H),6.96(s,1H),7.24(s,2H),7.34(s,1H),7.51(s,2H),7.89(d,J=6.36,1H),8.52(m,1H),8.89(d,J=6.2Hz,1H),8.94(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 172.5,168.3,167.7,166.3,161.5,147.4,144.7,142.2,136.2,135.5,134.9,132.1,130.9,124.5,117.7,114.0,102.3,89.6,80.1,73.1,70.5,68.7,66.8,33.4,31.9,30.4,24.4.
31P NMR(160MHz,D2O):δ0.21.
HRMS:calcd for C28H32N3O11P(M+H+)618.1857,found(M+H+)618.1897.
该化合物分子量617.18,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为16000L·mol-1·cm-1,淡黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养5h后,添加类似物的大肠杆菌DH5α、HB101和BL21的OD600值分别比对照组高0.4、0.5和0.4,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养12h后,添加类似物的酿酒酵母S288c的OD600比对照组高4.8,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于加入2-丁酮0.005mmol,积分产率为23%,S构型的e.e.值为93%。
实施例10
1H NMR(400MHz,D2O):δ 3.62(m,5H),3.92(m,4H),4.04(m,3H),4.27(s,1H),5.46(d,J=5.08,1H),6.31(t,J=4.08,1H),6.97(d,J=3.96,2H),7.16(m,2H),7.34(d,J=7.92Hz,1H),7.56(t,J=7.08Hz,1H),7.68(d,J=8.12,1H),8.12(d,J=7.96,1H),8.65(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 168.6,165.8,161.1,151.1,145.6,141.6,133.0,131.0,130.4,128.2,122.4,116.6,114.6,102.3,89.6,89.3,79.1,71.0,70.7,69.4,68.5,67.7,67.6,66.8.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.34.
HRMS:calcd for C25H29N2O10P(M+H+)549.1631,found(M+H+)549.1594.
该化合物分子量548.16,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为7800L·mol-1·cm-1,微黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养3h后,添加类似物的大肠杆菌HB101的OD600值比对照组高0.5,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养12h后,添加类似物的酿酒酵母BY4741的OD600比对照组高4.3,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于积分产率为20%,S构型的e.e.值为94%。
实施例11
同实施例1方法;与实施例1不同之处在于,所用的醇为反应温度为5℃,反应时间为50h,所用缩合试剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐,产率:35%。
1H NMR(400MHz,D2O):δ 1.42(q,2H),1.56(t,2H),1.66(t,2H),3.80(q,2H),3.93(t,2H),4.00(ddd,J=2.28,2.36,12.12,1H),4.16(ddd,J=2.00,2.08,12.041H),4.29(t,1H),4.36(t,1H),4.46(d,J=1.88,1H),6.03(d,J=5.12,1H),6.81(t,J=7.72,1H),6.92(d,J=8.28,1H),7.13(t,J=7.72,1H),7.22(d,J=9.96,1H),8.11(t,J=7.72,1H),8.73(d,J=8.08,1H),9.11(d,J=6.20,1H),9.27(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 173.5,167.7,156.0,148.3,144.8,142.3,136.2,132.6,131.0,130.8,124.5,116.9,102.4,89.5,80.2,73.1,71.8,68.8,66.8,31.9,30.3,24.3.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.67.
HRMS:calcd for C22H28ClN2O9P(M+H+)531.1113,found(M+H+)531.1119.
该化合物分子量530.11,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为6600L·mol-1·cm-1,无色或微黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养6h后,添加类似物的大肠杆菌JM109的OD600值比对照组高0.6,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养15h后,添加类似物的酿酒酵母S288c的OD600比对照组高5.2,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于积分产率为20%,S构型的e.e.值为90%。
实施例12
1H NMR(400MHz,D2O):δ 1.37(q,2H),1.54(t,2H),1.63(t,2H),3.66(s,3H),3.76(q,2H),3.84(t,2H),4.01(dd,J=4.52,12.2,1H),4.16(dd,J=2.12,9.96,1H),4.27(t,1H),4.34(t,1H),4.45(s,1H),5.99(d,J=5.16,1H),6.81(m,4H),8.08(t,J=7.32,1H),8.72(d,J=8.00,1H),9.06(d,J=6.16,1H),9.22(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 167.8,162.7,150.7,149.7,148.3,144.7,142.2,136.2,130.9,130.6,129.3,124.0,123.9,115.7,114.5,89.6,80.1,73.1,71.2,68.7,66.8,57.9,31.9,30.3,24.2.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.61.
HRMS:calcd for C23H31N2O10P(M+H+)527.1734,found(M+H+)527.1714.
该化合物分子量526.17,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为8000L·mol-1·cm-1,淡黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养5h后,添加类似物的大肠杆菌DH5α和JM109的OD600值分别比对照组高0.6和0.5,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养12h后,添加类似物的酿酒酵母S288c的OD600比对照组高3.5,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于积分产率为27%,S构型的e.e.值为94%。
实施例13
同实施例1方法;与实施例1不同之处在于,所用的醇为反应时间为38h,吡啶盐、醇和缩合试剂的摩尔比例为1:2:10,体积比DMF:Py=1:5,产率:21%。
1H NMR(400MHz,D2O):δ 1.37(q,2H),1.57(t,2H),1.64(q,2H),3.78(q,2H),3.87(t,2H),4.05(dd,J=4.52,11.56,1H),4.20(dd,J=4.32,12,1H),4.31(m,1H),4.38(t,1H),4.48(s,1H),6.05(d,J=5.32,1H),6.60(m,3H),7.15(m,1H),8.14(t,J=7.2,1H),8.78(d,J=8.00,1H),9.12(d,J=6.12,1H),9.28(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 167.5,162.4,148.4,144.8,142.2,136.3,133.2,133.1,131.0,113.1,110.3,110.1,104.7,104.5,102.4,89.7,89.6,80.2,73.2,71.0,68.8,66.8.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.64.
19F NMR(376MHz,D2O):δ-111.5.
HRMS:calcd for C22H28FN2O9P(M+H+)515.1516,found(M+H+)515.1578.
该化合物分子量514.15,在214nm和266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为10000L·mol-1·cm-1和27000,微红色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养4h后,添加类似物的大肠杆菌HB101和DH5α的OD600值分别比对照组高0.8和0.6,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养10h后,添加类似物的酿酒酵母BY4741的OD600比对照组高3.8,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于积分产率为25%,S构型的e.e.值为89%。
实施例14
在25ml尖底烧瓶中,将0.035mmol和0.035mmol溶解于0.8ml混合溶剂(H2O:350μl,EtOH:200μl,t-BuOH:250μl,DMF:100μl)中,加入0.7mol/l硫酸铜溶液3μl,Cu粉0.0035mmol,20℃搅拌24h,减压除去溶剂,加入4ml水,二氯甲烷洗涤,水相反相硅胶柱层析,阴离子交换树脂(201×4,HCO2 -型),冷冻干燥得白色固体。
将上述产物溶解于0.06ml甲醇中,降温到-5℃,加入7M的NH3的甲醇溶液10μl,混合物在-5℃下搅拌过夜,TLC检测直至反应进行完全,除去溶剂,反向硅胶柱层析,浓缩后,再经过阴离子交换树脂(201×4,HCO2 -型),冷冻干燥得白色固体,产率:95%。
1H NMR(400MHz,D2O):δ 2.84(t,J=5.92Hz,2H),3.52(ddd,J=1.84,4.64,11.88,1H),3.70(ddd,J=2.24,4.40,12,1H),3.91(dd,J=5.92,JHP=11.84,2H),4.10(dd,J=2.48,4.76,1H),4.15(t,J=2.16,1H),4.25(t,J=5.16,1H),5.35(s,2H),5.93(d,J=5.48,1H),7.2(m,5H),7.76(s,1H),7.98(dd,J=6.48,7.76,1H),8.73(d,J=8.12,1H),8.94(d,J=7.88,1H),9.16(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 168.0,148.4,147.5,144.7,142.2,142.2,137.5,136.4,131.6,131.2,130.9,130.7,126.6,102.2,89.5,80.1,73.3,67.2,66.7,56.3,28.8.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.01.
HRMS:calcd for C22H27N5O8P(M+H+)520.1597,found(M+H+)520.1617.
该化合物分子量519.15,在265nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为7200L·mol-1·cm-1,淡黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,培养5h后,添加类似物的大肠杆菌HB101和LB21的OD600值分别比对照组高0.6和0.4,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,培养12h后,添加类似物的酿酒酵母S288c的OD600比对照组高3.8,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,加入2-苯丁酮0.005mmol,积分产率为22%,S构型的e.e.值为80%。
实施例15
同实施例14方法;与实施例14不同之处在于,所用的叠氮化物为反应温度为30℃,反应时间为38h,用摩尔比为1:1的Cu/CuSO4催化剂,叠氮化物和催化剂的摩尔比例为1:10:0.5,混和溶剂为二甲基亚砜:二氯甲烷:水=2:3:5,产率:92%。
1H NMR(400MHz,D2O):δ 1.35(m,2H),1.68(m,2H),2.15(t,2H),2.77(t,2H),3.70(ddd,J=2.08,5.08,11.96,1H),3.78-3.86(m,3H),4.13-4.18(m,3H),4.26(t,1H),5.87(d,J=5.24,1H),6.92(m,1H),7.10(d,5H),7.64(s,1H),7.94(t,J=6.6,1H),8.67(d,J=8.12,1H),8.89(d,J=6.24,1H),9.08(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 177.1,173.4,168.1,167.8,162.9,148.2,147.1,144.6,142.0,139.2,136.2,131.5,130.8,127.8,126.4,124.0,102.1,89.3,80.0,73.1,67.2,66.6,52.3,37.9,31.2,28.7,24.5.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.01.
HRMS:calcd for C26H33N6O9P(M+H+)605.2122,found(M+H+)605.2180.
该化合物分子量604.21,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为6000L·mol-1·cm-1,无色或微黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养5h后,添加类似物的大肠杆菌DH5α、BL21的OD600值分别比对照组高0.8和0.7,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养12h后,添加类似物的酿酒酵母BY4741的OD600比对照组高2.8,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,积分产率为32%,S构型的e.e.值为96%。
实施例16
1H NMR(400MHz,D2O):δ 1.48(m,2H),1.80(m,2H),2.31(t,2H),2.86(t,2H),3.80(dd,J=3.72,10.6Hz,1H),3.91-3.96(m,3H),4.13-4.18(m,3H),4.20(s,1H),4.26-4.32(m,3H),4.38(s,1H),6.02(d,J=5.24Hz,1H),6.84-6.91(m,2H),7.28(dd,J=2.72,8.76Hz,1H),7.31(s,1H),8.09(t,J=6.72,1H),8.81(d,J=8.12,1H),9.05(d,J=6.28,1H),9.24(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 178.1,168.0,148.4,144.8,142.1,136.4,130.9,130.0,126.5,114.0,113.7,107.0,106.8,106.5,102.3,89.5,80.1,73.3,67.2,66.8,52.3,37.4,31.2,28.7,24.6.
31P NMR(160MHz,D2O):δ0.08.
19F NMR(376MHz,D2O):δ-111.8,-118.9.
HRMS:calcd for C26H31F2N6O9P(M+H+)641.1930,found(M+H+)641.1981.
该化合物分子量640.19,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为9100L·mol-1·cm-1,无色或微黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养4h后,添加类似物的大肠杆菌HB101的OD600值比对照组高0.4,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养12h后,添加类似物的酿酒酵母S288c和BY4741的OD600分别比对照组高5.8和6.0,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于加入2-苯丁酮0.005mmol,积分产率为29%,S构型的e.e.值为94%。
实施例17
1H NMR(400MHz,D2O):δ 1.57(m,2H),1.77(m,2H),2.18(t,2H),2.92(t,2H),3.65,3.73(ddd,J=2.08,5.08,11.96,1H),3.91,4.03-4.26(m,3H),4.36(m,3H),5.87(d,J=5.24,1H),7.10,7.19,7.29,7.31,7.51,7.64,7.64(s,1H),7.77,7.94(t,J=6.6,1H),8.67(d,J=8.12,1H),8.89(d,J=6.24,1H),9.08(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 173.0,168.1,167.8,162.9,148.2,147.1,144.6,142.0,139.2,136.2,133.9,133.5,132.6,131.5,130.8,128.6,127.8,126.5,126.4,124.3,102.1,89.9,81.0,76.1,68.2,66.6,52.3,42.4,37.9,36.2,27.4,24.5,23.2.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.21.
HRMS:calcd for C31H37N6O9P(M+H+)669.2413,found(M+H+)669.2373.
该化合物分子量668.63,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为6200L·mol-1·cm-1,无色或微黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养5h后,添加类似物的大肠杆菌DH5α、BL21的OD600值分别比对照组高0.8和0.7,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养12h后,添加类似物的酿酒酵母BY4741的OD600比对照组高2.8,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于积分产率为31%,S构型的e.e.值为86%。
实施例18
同实施例14方法;与实施例14不同之处在于,所用的叠氮化物为反应温度为26℃,反应时间为20h,用摩尔比为8:1的抗坏血酸钠/CuSO4催化剂,叠氮化物和催化剂的摩尔比例为1:9:20,混和溶剂为二甲基亚砜:二氯甲烷:水=3:2:4产率:92%。
1H NMR(400MHz,D2O):δ 1.57(m,2H),1.77(m,2H),2.18(t,2H),2.92(t,2H),3.73(ddd,J=2.1,5.1,11.3,1H),3.38-3.96(m,3H),4.23-4.1(m,3H),4.28(t,1H),5.67(d,J=5.24,1H),6.16,6.92(m,1H),7.06,7.07,7.14(d,5H),7.26,7.64(s,1H),7.64(t,J=6.6,1H),8.27(d,J=8.12,1H),8.8(d,J=6.24,1H),9.1(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 173.0,168.1,167.8,162.9,148.2,147.1,144.6,142.8,142.0,139.2,136.2,131.5,130.8,129.3,128.3,127.8,126.4,124.0,102.1,89.3,80.0,73.1,67.2,66.6,52.3,51.8,37.9,36.5,31.2,30.5,28.7,24.5,23.2.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.12.
HRMS:calcd for C33H39N6O9P(M+H+)695.2531,found(M+H+)695.2473.
该化合物分子量694.67,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为8800L·mol-1·cm-1,无色或微黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养6h后,添加类似物的大肠杆菌DH5α、BL21的OD600值分别比对照组高0.8和0.7,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养12h后,添加类似物的酿酒酵母BY4741的OD600比对照组高2.6,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于积分产率为27%,S构型的e.e.值为97%。
实施例19
同实施例14方法;与实施例14不同之处在于,所用的叠氮化物为反应温度为14℃,反应时间为23h,用摩尔比为6:1的Cu/CuSO4催化剂,叠氮化物和催化剂的摩尔比例为1:8:5,混和溶剂为二甲基亚砜:N,N-二甲基甲酰胺:水=3:2:4产率:90%。
1H NMR(400MHz,D2O):δ 1.57(m,2H),1.77(m,2H),2.29,2.65(t,2H),2.77(t,2H),2.92,3.65(ddd,J=2.0,5.0,11.6,1H),3.28-3.46(m,3H),4.03-4.08(m,3H),4.36(t,1H),4.46(t,2H),5.37(d,J=5.24,1H),6.72(m,1H),7.12(d,2H),7.36(s,1H),7.48(s,1H),7.64(s,1H),7.94(t,J=6.6,1H),8.67(d,J=8.12,1H),8.89(d,J=6.24,1H),9.08(s,1H).
13C NMR(100MHz,D2O):δ 177.1,173.0,168.2,166.8,162.9,148.2,147.1,144.6,142.0,139.2,136.2,131.5,130.8,129.3,127.9,127.7,127.5,126.4,124.0,102.1,89.3,80.0,73.1,67.2,66.6,52.3,37.9,36.2,31.2,28.7,27.4,24.5,23.2.
31P NMR(160MHz,D2O):δ 0.04.
HRMS:calcd for C33H39N6O9P(M+H+)695.2522,found(M+H+)695.2580.
该化合物分子量694.67,在266nm处有紫外吸收,其摩尔消光系数为9000L·mol-1·cm-1,无色或微黄色糖浆状固体,极易吸收空气中的水分而变粘稠,且颜色变深,温度高于40℃半小时即分解,颜色逐渐变暗至黑色。
促进大肠杆菌生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养5h后,添加类似物的大肠杆菌DH5α、BL21的OD600值分别比对照组高0.8和0.7,表明类似物对大肠杆菌生长具有明显促进作用。
促进酿酒酵母生长实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于培养12h后,添加类似物的酿酒酵母BY4741的OD600比对照组高2.8,表明类似物对酿酒酵母生长具有促进作用。
作为马肝脱氢酶催化合成手性醇的辅因子实验
方法同实施例1,与实施例1不同之处在于积分产率为22%,S构型的e.e.值为86%。
表一
表二
Claims (7)
1.一种NAD+类似物,其特征在于:其具有如下结构式:
结构式中烟酰胺单核苷酸为β-构型;核糖为D-构型;
与烟酰胺单核苷酸相连的R为C4-C15饱和或不饱和的烷基,或含有氧、氮、氯、溴或硫杂原子的C2-C10饱和或不饱和烷基,以下称之为A;
或R为以下称之为B,其中Ar1为芳香烃或与烟酰胺单核苷酸磷酸相连的链中X=CH2、O或S,n=0-3;R1为卤素、C1-C5烷氧基、C1-C5烷巯基、C1-C5烷基氨基、芳基酰胺基、烷基酰胺基或C1-C5卤代烃基;
5.一种权利要求1所述NAD+类似物的合成方法,其特征在于:
1)按常规方法合成2’,3’-二乙酰基烟酰胺单核苷酸吡啶盐;
2)在有机溶剂中,加入步骤1)合成的吡啶盐、醇和缩合试剂,在-10~35℃搅拌反应16-72小时,再经脱乙酰化,得到含有R为A或B取代基的目标NAD+类似物;
其中2’,3’-二乙酰基烟酰胺单核苷酸吡啶盐、醇和缩合试剂的摩尔比例为1:1~5:1~20;有机溶剂为DMF和吡啶的混合溶剂,混合体积比例为1:15;所用缩合试剂为碳酰亚胺衍生物、酰氯、磷酰氯、双(2-氧代-3-恶唑烷基)磷酰氯、2,4,6-三异丙基苯磺酰氯或1-对硝基苯磺酸基-1,2,4-三唑;所用醇为A-OH或B-OH;A和B为权利要求1所述A和B;
3)采用步骤2)的方法,当其选用的醇为时,获取其中间产物将此中间产物和叠氮化物或溶解于混合溶剂中,加入催化剂,10~40℃搅拌反应12-48小时,经脱乙酰化,得到含有C或D取代基的目标NAD+类似物;
6.按照权利要求5所述NAD+类似物的合成方法,其特征在于:
所述碳酰亚胺衍生物为N,N’-二环己基碳酰二亚胺、N,N’-二异丙基碳酰二亚胺或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐;
所述酰氯为新戊酰氯或1-金刚烷甲酰氯;
所述磷酰氯为氯磷酸二苯酯。
7.一种权利要求1所述NAD+类似物的应用,其特征在于:权利要求1所述NAD+类似物可以作为微生物促进剂,用于促进微生物的生长;也可作为脱氢酶辅因子用于催化氧化还原反应。
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