概述
環(huán)氧苯乙烷(styreneoxide)又稱氧化苯乙烯，是一種重要的有機合成中間體，可用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂、uv吸收劑等，也是制藥及香料工業(yè)中的重要原料，用于制備β-苯乙醇及左旋咪唑等，近年來市場對環(huán)氧苯乙烷的需求日益增長，呈現(xiàn)供不應求的局面[1]。本篇介紹的(R)-環(huán)氧苯乙烷是該化合物的其中一種光學構(gòu)型。
以苯乙烯為唯一碳源和能源,從不同來源的土壤樣品中初篩分離出12株好氧細菌和2株真菌，經(jīng)復篩，對液體培養(yǎng)物進行手性氣相色譜分析，得到一株產(chǎn)生手性苯基環(huán)氧乙烷活力較高的菌種PS-1206，并對其發(fā)酵，產(chǎn)酶及苯乙烯的全細胞轉(zhuǎn)化進行了研究，利用微生物細胞在30℃，pH 7.0，10mmol/L磷酸緩沖液中轉(zhuǎn)化0.5%苯乙烯10h可以獲得(R)-環(huán)氧苯乙烷，e.e%值為80%，轉(zhuǎn)化產(chǎn)率為35%[2]。
有關研究
實驗探索糖基硫醇在堿性條件下分別與(S)/(R)-環(huán)氧苯乙烷的環(huán)氧開環(huán)反應條件，從溶劑、溫度、堿性試劑、反應的投料比等方面優(yōu)化反應條件合成了12種全新的立體構(gòu)型確定的苯乙醇硫糖苷衍生物，所有產(chǎn)物的收率均在69%以上。經(jīng)過1H-NMR確認，所有化合物均保持了環(huán)氧原本的構(gòu)型不變。用甲醇/甲醇鈉脫去糖基的乙酰基保護基得到天然產(chǎn)物類似物苯乙醇硫糖苷。最后，初步評價這些化合物對人源O-GlcNAcase的抑制活性。結(jié)構(gòu)與活性分析表明，其抑制OGA的活性與苯乙醇硫糖苷的立體構(gòu)型密切相關，即R構(gòu)型的苯乙醇硫糖苷具有更好的活性，其中R構(gòu)型乙酰氨基葡萄糖衍生物11a的抑制效果最好，其IC_(50)可達到0.99 mmol·L(-1)。該化合物可作為先導化合物用于設計和開發(fā)新型人源OGA的高效抑制劑[3]。
應用
有機合成方面，以有機胺和丙烯酸甲酯為原料，依次經(jīng)Michael加成，Dieckmann環(huán)合，脫羧，Mannich反應，黃鳴龍還原，鈀碳催化脫芐基，與(R)-環(huán)氧苯乙烷加成等7步反應可以合成用作三齒配體的具有手性中心的新型雙哌啶衍生物[4]。
藥物合成方面，(R)-環(huán)氧苯乙烷可用于合成達泊西汀及鹽酸達泊西汀。具體步驟包括：萘酚與多聚甲醛在溴化氫的作用下生成1-萘酚溴甲醚，與鎂反應得到1-萘酚溴甲醚格氏試劑，與(R)-環(huán)氧苯乙烷反應得到R-3-(1-萘氧基)-1-苯基丙醇；再繼續(xù)與溴化試劑反應得到S-1-溴-1-苯基-3-(1-萘氧基)丙烷，或與磺酰氯反應得到S-1-磺酰氧基-1-苯基-3-(1-萘氧基)丙烷，最后與二甲胺反應，得到達泊西汀，再用氯化氫酸化，得到鹽酸達泊西汀。上述合成方法合成路線短，產(chǎn)物收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，原材料易得，成本低，對環(huán)境污染小，適宜工業(yè)化生產(chǎn)[5]。此外，以對硝基苯乙胺和(R)-環(huán)氧苯乙烷經(jīng)開環(huán)，還原，與2-(2-氨基噻唑-4-基)乙酸直接縮合三步可以合成治療膀胱過度活動癥原料藥米拉貝隆，并以苯乙酰氯和對硝基苯乙胺為原料，經(jīng)?；?，還原，縮合制得主要雜質(zhì)去羥基米拉貝隆。改進后的米拉貝隆制備工藝反應條件溫和，步驟短，操作簡便，適合工業(yè)放大生產(chǎn)[6]。
參考文獻
[1]牟通;王漭;李俊平;陳海波;趙文娟;宗芳;黎源;華衛(wèi)琦，一種環(huán)氧苯乙烷的制備方法與流程.
[2]吳襟,程樹華,沙倩,等.手性苯基環(huán)氧乙烷的生物不對稱合成[J].生物工程學報, 2000.DOI:10.3321/j.issn:1000-3061.2000.05.020.
[3]梅國棟,吳志猛.苯乙醇硫糖苷衍生物的合成及抑制O-GlcNAcase活性研究[J].2021.
[4]冉維津,張月成,王芳,等.具有手性中心的新型雙哌啶衍生物的合成[J].合成化學, 2010(03):310-313.DOI:10.3969/j.issn.1005-1511.2010.03.008.
[5]李舸,劉婷,李海林,等.一種達泊西汀及鹽酸達泊西汀的合成方法:CN202110306876.9[P].CN202110306876.9.
[6]鄭亞東,和龍,賈志丹,等.米拉貝隆和去羥基米拉貝隆的合成[J].山東化工, 2016, 45(1):4.DOI:10.3969/j.issn.1008-021X.2016.01.002.