2006年04月04日慧聰網24 在抗生素的生物合成領域中,相關基因表達起到了“鑰匙”的作用。中國科學院微生物研究所的譚華榮研究員介紹了他所領導的實驗室在尼可霉素生物合成和基因調控方面所取得的最新研究成果。譚華榮介紹說,他們目前完成了約40kb的尼可霉素生物合成基因簇的克隆及DNA序列分析。黑龍江生產雙烯批發研究(jiu)發(fa)現,該基(ji)(ji)因(yin)(yin)簇由27個(ge)基(ji)(ji)因(yin)(yin)組(zu)成(cheng),科(ke)研人員在對其(qi)中大(da)部(bu)分(fen)基(ji)(ji)因(yin)(yin)的(de)功能(neng)及其(qi)在尼(ni)可霉素(su)生(sheng)物(wu)合成(cheng)中的(de)作用進(jin)(jin)行了(le)較深入(ru)的(de)研究(jiu)后,在國(guo)際上首次(ci)發(fa)現并克隆了(le)尼(ni)可霉素(su)生(sheng)物(wu)合成(cheng)調控基(ji)(ji)因(yin)(yin)sanG,并進(jin)(jin)行了(le)該基(ji)(ji)因(yin)(yin)的(de)敲除(chu)、插入(ru)阻(zu)斷和遺傳互補實驗。研究(jiu)發(fa)現,sanG是尼(ni)可霉素(su)生(sheng)物(wu)合成(cheng)的(de)正調控基(ji)(ji)因(yin)(yin)。
使用部分氧化的THF-H 2 O共溶劑后,對苯甲酸3a進行鑒定后,我們將反應氣氛從惰性氬氣改為分子氧作為末端氧化劑,從而增加了氧分子的量。取決于每個溶劑系統中氧分子的不同溶解度。我們最初在60°C的氧氣氣氛下于MeOH-H 2 O(v / v = 1:3)中將苯甲醚1a與2.0當量的駐極體進行反應,以36%的收率獲得苯甲酸3a(表2,表1)。黑龍江生產雙烯批發在水中(zhong)使用DMF,DMSO和MeCN溶劑可獲得苯甲酸3a產量適(shi)中(zhong)(最高53%;表(biao)(biao)2,條目2-4)。使用THF-H 2 O助(zhu)溶劑優化反應,該(gai)助(zhu)溶劑提供最佳(jia)收率(96%;表(biao)(biao)2,條目5-7)。
新工藝首次實現了16-DPA的綠色合成,其最大創新點在于將光化學引入16-DPA的合成過程中,從根本上解決了傳統鉻鹽氧化法污染嚴重的問題。黑龍江生產雙烯批發他解釋說,傳統(tong)16-DPA生產(chan)采用(yong)熱化(hua)學工藝,以三(san)氧(yang)化(hua)鉻(ge)(ge)(ge)作為氧(yang)化(hua)劑(ji),不但(dan)反應過(guo)程(cheng)能耗高,且每年(nian)含鉻(ge)(ge)(ge)廢水排(pai)放(fang)量達上萬噸,成為巨大的(de)重金屬(shu)鉻(ge)(ge)(ge)污染源。更(geng)讓人(ren)頭疼(teng)的(de)是,鉻(ge)(ge)(ge)回(hui)收(shou)成本很高,回(hui)收(shou)后的(de)利用(yong)價值(zhi)卻(que)低(di),而從(cong)事(shi)16-DPA生產(chan)的(de)均為中小企業,給集中處理(li)含鉻(ge)(ge)(ge)廢棄物帶來極大難度,鉻(ge)(ge)(ge)污染已成為制約該行業發展的(de)瓶頸(jing)。國內外許(xu)多研(yan)(yan)究(jiu)單位曾(ceng)以過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)等作為氧(yang)化(hua)劑(ji)進行16-DPA的(de)合(he)成研(yan)(yan)究(jiu),但(dan)目前均未(wei)達到產(chan)業化(hua)水平。為避免鉻(ge)(ge)(ge)污染,西方發達國家(jia)自2006年(nian)起就(jiu)已禁止該產(chan)品的(de)生產(chan),全部從(cong)其他國家(jia)進口(kou)。
背景及概述雙烯醇酮醋酸酯化學名稱為 5, 16-孕甾雙烯-3β-醇- 20-酮醋酸酯(簡稱雙烯),是合成甾體激素類藥物的重要中間體,以其為原料可以制造腎上腺皮質激素(如氫化可的松、氫化潑尼松)、糖皮質激素類藥物、蛋白同化激素類、雌(雄)性激素類、黃體激素類的藥物等。其合成原料有薯蕷皂素和茄次堿兩種,以茄次堿為原料合成雙烯,步驟多,反應時間長,收率不理想。由于薯蕷皂素原料的缺乏,西方國家越來越重視以茄次堿為原料的合成方法的研究。我國薯蕷皂素產量大,黃姜、串地龍等植物中都有2%以上的含量,不僅可以滿足國內需求,還可大量供應國際市場。黑龍江生產雙烯批發國內(nei)各生(sheng)產廠家(jia)(jia)均以(yi)薯蕷皂素(su)為原料,經(jing)裂解、氧化、水(shui)解三(san)步反(fan)應合成(cheng)雙(shuang)烯。雙(shuang)烯生(sheng)產原料來源廣、價值高、市(shi)場前景極好(hao)。但工(gong)業(ye)生(sheng)產的平均收(shou)率只有(you)72%,生(sheng)產成(cheng)本(ben)高,利潤(run)微薄(bo),有(you)的生(sheng)產廠家(jia)(jia)已經(jing)面臨倒閉。如(ru)何提高雙(shuang)烯收(shou)率已經(jing)成(cheng)為一個亟待解決的問(wen)題。