多手性新型辅酶NAD(P)H模型分子合成及生化反应模拟研究

NAD(P)H大分子是生物代谢过程中的重要辅酶，在糖酵解,脂肪酸代谢,柠檬酸循环和光合作用等过程中,起着电荷传递的极其重要的作用，是国际上复杂有机化学问题研究中最活跃的领域之一。我们研究组在国家自然科学基金的支持下，完成了一些C2和C3对称的新型手性能NAD(P)H模型分子的合成、手性还原反应和荧光特性研究等。本项目拟选择生化还原体系，用脱氢酶代替原来的无机催化剂，模拟在酶催化条件下的辅酶NAD(P)H模型分子的还原反应，以及酶催化条件下的NAD(P)+ 氧化态的氧化反应。对脱氢酶实行固载化，在高分子载体(如葡聚糖)上模拟生化反应中的电子传递体系。并合成一些新的大环辅酶NAD(P)H模型分子，探索新的手性NAD(P)H模型分子合成中新方法和新反应等，并进一步拓展生化模拟反应的范围。

NAD(P)H大分子是生物代谢过程中的重要辅酶，在糖酵解,脂肪酸代谢,柠檬酸循环和光合作用等过程中,起着电荷传递的极其重要的作用，是国际上复杂有机化学问题研究中最活跃的领域之一。我们研究组在国家自然科学基金（No. 21172227）“多手性新型辅酶NADPH模型分子合成及生化反应模拟研究”的支持下，完成了一些C3对称的新型手性NAD(P)H模型分子的合成，并进行了大量手性还原反应的研究，在荧光特性研究中，发现C3对称的新型手性NAD(P)H模型分子对金属Fe(III)离子具有极好的荧光专一性识别能力，该C3对称的新型手性NAD(P)H模型分子在460 nm具有极高的荧光发射特性。本项目选择了生化还原体系，用脱氢酶代替原来的无机催化剂，初步模拟了酶催化条件下的辅酶NAD(P)H模型分子的还原反应，考察了脱氢酶的活性，并合成一些新的大环和小环辅酶NAD(P)H模型分子，探索新的手性NAD(P)H模型分子合成中新方法和新反应等，特别在辅酶模型分子的氧化还原反应研究中，意外地发现了一种崭新的可控的新氧化体系(TBHP/Na2S2O4)。该项目共培养博士生4名，在Org. Lett. J. Org. Chem. Nature: Sci. Rep.等刊物发表高质量研究论文20篇，专著2部。