催化抗体 及其在Ado缩合中的应用 涂兴珺徐国玺
催化抗体 及其在Aldol缩合中的应用 涂兴珺 徐国玺
催化抗体催化 Robinson关环 先例举一个反应 Ab 38C2 (s)-(+) 手性脯氨酸催化: Ab38C2催化: ≈71%ee >95%ee Zhong, G et al .Am. Chem Soc. 1997, 119, 8131-8132
O O O O O (s)-(+) 先例举一个反应 Ab 38C2 催化: > 95% ee Zhong, G. et al J.Am.Chem.Soc. 1997, 119, 8131-8132 手性脯氨酸催化： ≈71% ee 催化抗体催化Robinson关环 Ab 38C2
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催化抗体 ？
历史回顾 ■1948年 Linus Pauling 提出了酶 的过渡态催化理论 Linus Pauling 1969年 W.JEncks猜想,若抗体能 结合反应的过渡态,理论上它能获 得催化该反应的能力
历史回顾 ◼ 1948年Linus Pauling提出了酶 的过渡态催化理论 Linus Pauling ◼1969年W.P.Jencks猜想，若抗体能 结合反应的过渡态，理论上它能获 得催化该反应的能力
T H I SCRIPPS 历史回顾 RESEARCH INSTITUTE ■1984年 Lerner推测,以过渡态类似 物为半抗原,诱发抗体与之有互补构 象,使抗体具有可诱导底物进入过渡 态构想的催化功能 Richard A lerner 1986年 Lerne和 Schultz分别证明 针对所羧酸酯水解的过渡态类似物 产生的抗体,能催化相应的羧酸酯 Peter G. schultz 和碳酸酯的水解反应
Richard A. Lerner Peter G. Schultz ◼1984年Lerner推测，以过渡态类似 物为半抗原，诱发抗体与之有互补构 象，使抗体具有可诱导底物进入过渡 态构想的催化功能 ◼1986年Lerner和Schultz分别证明 了 针对所羧酸酯水解的过渡态类似物 产生的抗体，能催化相应的羧酸酯 和碳酸酯的水解反应。 历史回顾
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催化抗体 有催化能力的免疫球蛋白 也称之为抗体酶
催化抗体一抗体酶 ■首先是抗体 口抗体由轻链和重链 组成,链上的可变 区可以和形形色色 的抗原结合 °具有酶的性质 口氨基酸残基与抗原特异性结合, 非常相像酶和底物的结合方式 口提高的化学反应速率
•具有酶的性质 氨基酸残基与抗原特异性结合， 非常相像酶和底物的结合方式 提高的化学反应速率 催化抗体—抗体酶 ◼ 首先是抗体 抗体由轻链和重链 组成，链上的可变 区可以和形形色色 的抗原结合
催化抗体的优势 ■典型的酶反应特性■比酶更广泛的应用面 立体专一性 酶基本上仅在生物条件下工作 而且仅限于生物有关的反应 高效催化性 催化抗体可用于多种化学反应类 型 丙种不同的属性使得催化抗体越来越 具有其理论意义和广泛的应用范围
催化抗体的优势 ◼ 典型的酶反应特性 立体专一性 高效催化性 ◼ 比酶更广泛的应用面 酶基本上仅在生物条件下工作 而且仅限于生物有关的反应 催化抗体可用于多种化学反应类 型 两种不同的属性使得催化抗体越来越 具有其理论意义和广泛的应用范围
催化抗体的广泛应用 酯水解 酰胺水解 酰基转移 光诱导反应 多种醛和酮用作反应底物 氧化还原分应 金属螯合反应 超过100种醛与醛、醛与酮、 酮与酮之间的Ado缩合可以 被催化。 Adc缩合 人 Barbas ill. C. F& Lerner.R. A et al Science1997.278.2085
催化抗体的广泛应用 多种醛和酮用作反应底物 超过100种醛与醛、醛与酮、 酮与酮之间的Aldol缩合可以 被催化。 Barbas III, C. F & Lerner, R. A. et al Science 1997, 278, 2085. • 酯水解 • 酰胺水解 • 酰基转移 • 光诱导反应 • 氧化还原分应 • 金属螯合反应 Aldol 缩合
催化抗体催化Ado缩合 感 例:反应式: O Ab 38C2 or Ab 33F12 " ON 4-nitrocinnamaldehyde O2N ab 38 C2: 99%ee (S)-4-Hydroxy-6-(4 nitrophenyl)-5-hexen-2-one Ab33F12:98%ee Hoffmann. G. et al. Am. chem. Soc. 1998.. 2768-2779
O2N H O + O Ab 38C2 O2N H OH O (S)-4-Hydroxy-6-(4- nitrophenyl)-5-hexen-2-one 4-nitrocinnamaldehyde or Ab 33F12 Ab 38C2 : 99% ee Ab 33F12：98% ee Hoffmann, G. et al J.Am.Chem.Soc. 1998, 120, 2768-2779 例： 反应式： 催化抗体催化Aldol缩合