Page 81 - 精细化工2019年第8期

第 8 期 李红霞，等: α-糜蛋白酶催化合成 3, 4-二氢嘧啶-2(1H)-酮 ·1569·

PhCHNH), 7.77~7.57 (m, 2H, CH, arom), 5.33 (d, J = CH, arom), 6.64 (ddd, J = 8.8、 5.5、 4.1 Hz, 3H, CH,
3.3 Hz, 1H, PhCH), 4.15~3.87 (m, 2H, CH 3 CH 2 ), 2.29 arom), 5.06 (d, J = 3.2 Hz, 1H, PhCH), 4.07~3.89 (m,
(s, 3H, C== CCH 3 ), 1.18~1.01 (m, 3H, CH 2 CH 3 )。 2H, CH 3 CH 2 ), 2.23 (s, 3H, C==CCH 3 ), 1.17~1.03 (m,
5-乙氧羰基-6-甲基-4-(3-甲基苯基)-3,4-二氢嘧 3H, CH 2 CH 3 )。
啶-2(1H)-酮(j): 白色固体，产率 62%, m.p. 231.5~ 2.8 反应机理的推测
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232.0 ℃ (文献值 [33] 228~230 ℃); HNMR (500 MHz, α-糜蛋白酶属于丝氨酸蛋白酶中的一种，由 3
DMSO-d 6 ), δ: 9.19 (d, J = 1.1 Hz, 1H, CH 3 CNH), 7.72 个通过二硫键链接的多肽链组成。His-57、Asp-102
(s, 1H, PhCHNH), 7.20 (t, J = 7.8 Hz, 1H, CH, arom), 和 Ser-195 构成催化三联体 [35] 。参照相关文献，推
7.04 (t, J = 9.1 Hz, 3H, CH, arom), 5.12 (d, J = 3.3 Hz,
1H, PhCH), 4.09~3.85 (m, 2H, CH 3 CH 2 ), 2.26 (d, J = 测出了 α-糜蛋白酶催化合成 3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮
14.3 Hz, 6H, C==CCH 3 , PhCH 3 ), 1.09 (dt, J = 14.3、 类化合物的可能机理，见图 4。首先，尿素和乙酰
7.1 Hz, 3H, CH 2 CH 3 )。 乙酸乙酯进行亲核加成形成中间体亚氨基酯，其中
5-乙氧羰基-6-甲基-4-(3-羟基苯基)-3,4-二氢嘧 来自尿素的质子可被 His-57 夺取，乙酰乙酸乙酯的
啶-2(1H)-酮(k):黄色固体，产率 61%, m.p. 184.7~ 羰基也被 Ser-195 [36] 有效地活化。接下来，中间体 A
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185.2 ℃ (文献值 [34] 183~185 ℃); HNMR (500 通过脱水的方式形成中间体 B。然后，在 His-57 存
MHz, DMSO-d 6 ), δ: 9.37 (s, 1H, PhOH), 9.17 (s, 1H, 在下，中间体 B 形成中间体 C。最后，在相同的催
CH 3 CNH), 7.70 (s, 1H, PhCHNH), 7.22~6.99 (m, 1H, 化机理下，得到目标产物。

图 4 α-糜蛋白酶催化合成 3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮的可能机理
Fig. 4 Proposed mechanism for α-chymotrypsin-catalyzed synthesis of 3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-one derivatives

化合物。通过优化溶剂种类、温度、底物物质的量
3 结论
比、反应时间和酶用量等影响因素，确立了反应的
证实了 α- 糜蛋白酶可 以催化芳香 醛参与 最佳条件为：0.1360 g（1 mmol）4-甲氧基苯甲醛，
Biginelli 反应，用于合成 3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮类 0.1950 g（1.5 mmol）乙酰乙酸乙酯，0.0600 g