手性含氮化合物在农用化学品、药品和日用化学品等领域中应用广泛,其合成路线的开发一直是人们研究的热点。不对称催化反应是合成EPZ-6438化学结构手性化合物的最佳策略,酶基于其表现出的催化多样性,作为一种绿色高效的催化剂受到人们的极大关注。目前已开发出一些生物催化的不对称合成方法,但是均存在着一些局限性,如原子经济性低、涉及昂贵辅酶等,soluble programmed cell death ligand 2因此急需发展出一类新的生物催化合成手性含氮化合物的途径。极性反转在有机化学中应用广泛,是基于碳负离子的形成构建C-C键的一种合成策略,为生物活性分子的构建开辟了新的前景。本论文研究发现包括青霉素G酰化酶IPGA、转氨酶CV2025和脂肪酶RMIM等生物酶具有极性反转共轭加成反应的催化活性。化学法合成了10种不同取代基的亚胺底物、17种α,β-不饱和酮及34种其对应的加成标准样品,对催化活性较好的IPGA和CV2025进行底物BAY 73-4506化学结构范围扩展。对转氨酶CV2025催化的极性反转共轭加成反应的过程进行了初步探讨。研究表明酶催化N-苄基取代亚胺与1-戊烯-3-酮可以得到极性反转的加成产物,而直接用N-苄基取代亚胺的异构体N-取代苯基亚甲基胺进行相同反应则没有该产物生成,进一步证实底物在酶的作用下发生了极性反转,从而进行加成反应。借助计算机模拟技术将亚胺底物与蛋白进行分子对接,选取底物周围5?内的特定氨基酸残基进行丙氨酸扫描,发现H154和R416这两个位点的突变会导致催化活性明显下降。对IPGA催化的硝基化合物共轭加成反应进行了研究。以2(5H)-呋喃酮和1-硝基丙烷为原料,能以69.40%的产率催化合成4-(1-硝基丙基)二氢呋喃-2(3H)酮,经过一步化学法脱去硝基得到布瓦西坦关键中间体4-丙基-二氢呋喃-2-酮,该方法为布瓦西坦中间体的合成提供了借鉴。