Введение
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1. Пенициллинацилазы 7
1.1.1. Общие свойства 7
1.1.2. Строение активного центра ПА поданным РСА 8
1.1.3. Механизм катализа 10
1.1.4. рН-профилъ каталитической активности и стабильности ПА
1.1.5. Субстратная специфичность 14
1.1.6. Стереоспецифичность 16
1.2. Пенициллинацилазы в реакциях синтеза 17
1.2.1. Синтез р-лактамных антибиотиков 17
1.2.1.1. Кинетические закономерности ацильного переноса на ядра антибиотиков 18
1.2.2. Ацилирование аминосоединений 21
1.3. Ферменты в тонком органическом синтезе 24
1.3.1. Использование ферментов в реакциях конденсации 25
1.3,1.1. Селективное ацилирование полнфункционалыгых субстратов 26
1.3.2. Ферментативное получение оптически активных соединений 29
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 33
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 34
2.1. Материалы 34
2.2. Методы 35
2.2.1. Определение активности пеннциллинацилаз 35
2.2.2. Определение компонентов реакционной смеси методом ВЭЖХ 36
2.2.3. Определение оптической чистоты аминосоединений 37
2.2.4. Изучение растворимости компонентов реакции 38
2.2.5. Исследование кинетических закономерностей реакций ферментативного ацильного переноса 39
2.2.5.1. Определение зависимости соотношения начальных скоростей синтеза/гидролиза от концентрации аминосоединения 39
2.2.5.2. Определение соотношения констант специфичности при ферментативном гидролизе ацильного донора и продукта переноса 39
2.2.6. Слежение за реакцией синтеза ацильных производных аминов п аминокислот 40
2.2.7. Хемо-энзиматическнй синтез дикетопиперазннов 41
2.2.8. Слежение за ферментативным гидролизом рацематов N-ацнльных производных аминосоединений 42
2.2.9. Получение рацематов R-фенилглицильных производных аминосоединений 43
2.2.10. Разделение энантиомеров СС-РЕА 44
2.2.11. Разделение энантиомеров 2-амнно-4-феннлбутана 45
2.2.12. Разделение энантиомеров 2-амино-1-бутанола 45
2.2.13. Обработка результатов и вычисления 47
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 48
3.1. Кинетические закономерности реакций а пильного переноса на аминосоединения, катализируемого пенициллинаиилазон 48
3.1.1. Ацилирование аминокислот 49
3.1.2. Ацилирование аминов и аминоспиртов 51
3.1.3. Стереоселективное ацилирование аминосоединений 54
3.1.3.1, Установление кинетической схемы 54
3.1.3.2, Энантиоселективность реакций ферментативного ацильного переноса по отношению к нуклеофилу 58
3.1.3.3, Стереоселективное ацилирование аминосоединений при использовании R-фенилглицинамида в качестве ацильного донора 62
3.2. Влияние структуры ацильного донора в реакциях ацилирования 65
3.2.1. Характеристика доноров ацильной части 65
3.2.2, Зависимость эффективности и стереоселективности ацильного переноса от природы
донора 66
3.3. Моделирование интсгральнон кинетики ацилирования аминосоединений.... 72
3.4. Влияние различных факторов на эффективность стерео селективного ацилирования 75
3.4.1. Влияние растворимости N-ацилированного продукта 77
3.4.2, Влияние концентраций реагентов 79
3.4.3, Влияние ионной силы и температуры 80
3.4.4. Использование пативных и иммобилизованных препаратов пенициллннацнлазы 85
3.5. Синтез стереопзомерно чистых соединений при использовании пенициллішашілаз 87
3.5.1. Синтез N-ацильных производных S-аминокислот 87
3.5.2. Региоселективное ацилирование аминогрупп лнзинаи орнитина 91
3.5.3. Хемо-энзиматический синтез дикетопиперазинов 94
3.6. Получение энантиомеров аминов и аминоспиртов при использовании пенициллинацнлаз 99
3.6.1. Выбор донора ацильной части 100
3.6.2. Интегральный биокаталитический метод 104
3.6.3. Модификация интегрального биокаталитического метода. Циклический подход 108
3.6.4. Сравнение методов получения индивидуальных энантиомеров 113
ВЫВОДЫ 115
ПРИЛОЖЕНИЕ 116
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 121
