• 제목/요약/키워드: Epoxides

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Production of Chiral Epoxides: Epoxide Hydrolase-catalyzed Enantioselective Hydrolysis

  • Choi, Won-Jae;Choi, Cha-Yong
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제10권3호
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    • pp.167-179
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    • 2005
  • Chiral epoxides are highly valuable intermediates, used for the synthesis of pharmaceutical drugs and agrochemicals. They have broad scope of market demand because of their applications. A major challenge in modern organic chemistry is to generate such compounds in high yields, with high stereo- and regio-selectivities. Epoxide hydrolases (EH) are promising biocatalysts for the preparation of chiral epoxides and vicinal diols. They exhibit high enantioselectivity for their substrates, and can be effectively used in the resolution of racemic epoxides through enantioselective hydrolysis. The selective hydrolysis of a racemic epoxide can produce both the corresponding diols and the unreacted epoxides with high enantiomeric excess (ee) value. The potential of microbial EH to produce chiral epoxides and vicinal diol has prompted researchers to explore their use in the synthesis of epoxides and diols with high ee values.

바이오촉매 및 생물전환을 이용한 광학활성 에폭사이드 제조 (Biocatalysis and Biotransformation for the Production of Chiral Epoxides)

  • 김희숙;이옥경;이은열
    • 생명과학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.772-778
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    • 2005
  • 광학활성 에폭사이드는 광학활성 의약품, 기능성 식품 제조용 광학활성 중간체로 사용될 수 있다. 바이오촉매를 이용하여 광학활성 에폭사이드를 제조하는 방법으로는, mono-oxygenase나 peroxidase 등을 이용하여 알켄 기질의 이중결합을 비대칭 에폭시화반응을 통해 제조하는 방법이 있다. Kinetic resolution을 이용하는 방법으로는 epoxide hydrolase를 이용하여 특정 이성질체만을 diol로 가수분해하여 제거시켜 광학활성 에폭사이드를 얻는 방법 등이 있다. 다양한 생물전환 기술, directed evolution 및 site-specific muta-genesis 등을 이용한 광학활성 에폭사이드 제조용 바이오촉매개량 기술 등 효율적인 광학활성 에폭사이드 제조 시스템에 대한 연구 개발도 활발히 진행되고 있어 향후에 상업화가 가능할 것으로 기대된다.

생촉매를 이용한 광학활성 에폭사이드 생산 (Biocatalytic Production of Chiral Epoxides)

  • 이은열;최원재;윤성준;김희숙;최차용
    • KSBB Journal
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    • 제14권3호
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    • pp.291-296
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    • 1999
  • 광학활성 에폭사이드는 광학활성 의약품, 농약, 기능성 식품 제조용 핵심 유기중간체로 사용될 수 있다. 광학활성 에폭사이드의 생물공학적 생산 사례로는 diltiazem 합성용 중간체인 methyl trans-3-(4-methoxyphenyl)glycidate를 lipase를 고정화한 중공사막 반응기를 이용하여 생산되고 있으며, 미생물 탈할로겐화반응을 이용하여 광학활성 epichlorohydrin 및 glycidol도 생산되고 있다. 생물공학적으로 광학활성 에폭사이드를 생산하는 방법은 크게 두 가지로 구분할 수 있는데, 알켄 등을 기질로 하여 monooxygenase나 perocidase 등을 이용하여 직접 에폭시화반응을 시키는 방법과 박테리아, 곰팡이, 효모 유래의 미생물 에폭사이드 가수분해효소를 이용하여 라세믹 에폭사이드를 광학분할시켜 얻는 방법이 있다. 특히 에폭사이드 가수분해효소를 이용한 광학활성 에폭사이드 생산은 높은 광학순도를 얻을 수 있으며 일반적으로 라세믹 에폭사이드를 값싸고 쉽게 구할 수 있어 상업화 가능성이 우수하므로 이에 대한 많은 연구개발이 필요하다.

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Regiospecific Ring-Opening of Unsymmetrical Epoxides to the Corresponding Less Substituted Alcohols by Newly-Devised Meerwein-Ponndorf-Verley Type Reagents

  • Cha, Jin Soon
    • 통합자연과학논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.91-99
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    • 2012
  • A newly-devised Meerwein-Ponndorf-Verley (MPV) reagents, such as diisobutylacetoxyalanes and diisobutylmethanesulfonylalanes, achieved a clean conversion of unsymmetrical epoxides to the corresponding less substituted alcohols. This review covers the recent developments for such a regiospecific ring-opening reaction of epoxides.

Product Studies by HPLC on the Hydrolysis of the anti- and syn-Tetrahydrodiol Epoxides and the 1,2-Tetrahydro Epoxide of Naphthalene

  • 이용태;Jed F. Fisher
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제18권8호
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    • pp.856-860
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    • 1997
  • The arene epoxides from naphthalene, 1β,2α-dihydroxy-3α,4α-epoxy- (1) and 1β,2α-dihydroxy-3β,4β-epoxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (2) (anti- and syn-diol epoxide), 1,2-epoxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (3), and 1,2-epoxy-l,2-dihydronaphthalene (4), are model compounds of the ultimate carcinogenic metabolites of polycyclic aromatic hydrocarbons, ubiquitous environmental pollutants which may be causal in several human cancers. The product distribution in the hydrolysis of 1-4 have been studied by HPLC analysis of reaction mixtures. The yields of the trans product from the hydronium-ion-catalyzed and pH-independent hydrolysis in 9 : 1 (v/v) 20 mM buffer-dioxane at 25 ℃, respectively, were; 1: 98, 100; 2: 74, 87, 3: 95, 97, 4:100, 100. The results were rationalized by conformational equilibria of the epoxides and the carbocationic and zwitterionic intermediates from the epoxides.