2-氧杂环烷酮,4-甲基-,(4R)- | 18951-93-4

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 内酯类
• 中文名称: 2-氧杂环烷酮,4-甲基-,(4R)-
• 英文名称: β-Methyl-ε-caprolacton
• 英文别名: 4-methyl-2-oxepanone；(4R)-4-Methyloxepan-2-one
• CAS: 18951-93-4
• 化学式: C₇H₁₂O₂
• 分子量: 128.171
• InChiKey: CHXLFXLPKLZALY-ZCFIWIBFSA-N

物化性质

• 沸点：
  227.7±8.0 °C(Predicted)
• 密度：
  0.973±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.3
• 重原子数：
  9
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.86
• 拓扑面积：
  26.3
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  2

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  2-氧杂环烷酮,4-甲基-,(4R)- 、 乙醇 、 乙酰氯 生成 (R)-(+)-6-Acetoxy-3-methylhexansaeure-ethylester
  参考文献：
  名称：

  Optical rotatory dispersion and conformation of some poly-.epsilon.-caprolactones in solution

  摘要：

  DOI：

  10.1021/ja00998a026
• 作为产物：
  描述：

  (R)-(+)-3-甲基环己酮 在 glucose dehydrogenase 、 葡萄糖 、 potassium chloride 、 还原型辅酶II(NADPH)四钠盐 作用下， 以 aq. buffer 为溶剂， 生成 2-氧杂环烷酮,4-甲基-,(4R)-
  参考文献：
  名称：

  人类FMO5的生物催化特征：人类发掘的拜尔-维利格反应

  摘要：

  含黄素的单加氧酶被称为有效的药物代谢酶，为经过充分研究的细胞色素P450单加氧酶提供补充功能。虽然人类FMO同工型通常参与软亲核试剂的氧化，但人类FMO5的生物催化活性（及其生理作用）长期以来尚未得到开发。在这项研究中，我们证明了非典型的体外FMO5作为Baeyer-Villiger单加氧酶在多种底物上的活性，揭示了迄今为止人类蛋白催化此类反应的第一个例子。分离和纯化的蛋白质对多种羰基化合物具有活性，而柔软的亲核试剂大多不具有反应性或反应性较差。到目前为止，典型特征序列基序的缺失使人类FMO5与所有特征化的Baeyer-Villiger单加氧酶不同。这些发现为人类的氧化代谢开辟了新的前景。

  DOI：

  10.1021/acschembio.5b01016

文献信息

• Assessing the Substrate Selectivities and Enantioselectivities of Eight Novel Baeyer−Villiger Monooxygenases toward Alkyl-Substituted Cyclohexanones
  作者：Brian G. Kyte、Pierre Rouvière、Qiong Cheng、Jon D. Stewart

  DOI：10.1021/jo030253l

  日期：2004.1.1

  4-alkyl-substituted cyclohexanones tested, enzymes were discovered that afforded each of the corresponding (S)-lactones in ≥98% ee. This was also true for the 2-alkyl-substituted cyclohexanones examined. The situation was more complex for 3-akyl-substituted cyclohexanones. In a few cases, single Baeyer−Villiger monooxygenases possessed both high regio- and enantioselectivities toward these compounds

  最近，从居住在污水处理厂的细菌中克隆了编码八种拜尔-维利格单加氧酶的基因。我们进行了系统的研究，其中每个新克隆的酶以及不动杆菌属的环己酮单加氧酶。NCIB 9871用于氧化15种不同的烷基取代的环己酮。底物组包括相等数量的2-，3-和4-烷基取代的化合物，以探测每种酶对一系列同源的重要合成化合物的立体选择性。对于所有测试的4-烷基取代的环己酮，发现了能够提供相应的相应酶（See≥98％ee的内酯。对于所检查的2-烷基取代的环己酮也是如此。对于3-烷基取代的环己酮而言，情况更为复杂。在少数情况下，单一的Baeyer-Villiger单加氧酶对这些化合物具有很高的区域选择性和对映选择性。但是，更常见的是，它们仅显示出一种类型的选择性。尽管如此，具有这种性质的酶仍可以用作两步生物过程的一部分，在该过程中，最初的动力学拆分随后是对分离的光学纯酮的区域选择性氧化。
• Manipulating the stereoselectivity of the thermostable Baeyer–Villiger monooxygenase TmCHMO by directed evolution
  作者：Guangyue Li、Maximilian J. L. J. Fürst、Hamid Reza Mansouri、Anna K. Ressmann、Adriana Ilie、Florian Rudroff、Marko D. Mihovilovic、Marco W. Fraaije、Manfred T. Reetz

  DOI：10.1039/c7ob02692g

  日期：——

  oxidation of a variety of structurally different ketones with notable activity and enantioselectivity, including the desymmetrization of 4-methylcyclohexanone (99% ee, S). In order to induce the reversal of enantioselectivity of this reaction as well as the transformations of other substrates, directed evolution based on iterative saturation mutagenesis (ISM) was applied, leading to (R)-selectivity (94%

  在许多立体选择性的Baeyer-Villiger转化中，Baeyer-Villiger单加氧酶（BVMOs）和进化的突变体已被证明是出色的生物催化剂，但是工业应用很少见，部分原因是在操作条件下BVMOs的热稳定性不足。在本研究中，研究了最近发现的热稳定BVMO，即来自Thermocrispum Municipale的TmCHMO的底物范围。这表明野生型（WT）酶催化具有显着活性和对映选择性的多种结构不同的酮的氧化，包括4-甲基环己酮（99％ee，S）。为了诱导该反应的对映选择性以及其他底物的转化的逆转，应用了基于迭代饱和诱变（ISM）的定向进化，从而导致（R）选择性（94％ee），而不会影响反应的热稳定性。生物催化剂。
• Broadening the scope of Baeyer–Villiger monooxygenase activities toward α,β-unsaturated ketones: a promising route to chiral enol-lactones and ene-lactones
  作者：T. Reignier、V. de Berardinis、J.-L. Petit、A. Mariage、K. Hamzé、K. Duquesne、V. Alphand

  DOI：10.1039/c4cc02541e

  日期：——

  Three regiodivergent Baeyer–Villiger mono-oxygenases (enantioselectively) oxidized a series of cyclic α,β-unsaturated ketones into (chiral) either enol-lactones or ene-lactones. An easy-to-use and efficient biocatalytic process based on a host-microorganism deprived of unwanted activities (knock-out mutant) was developed to enable the exclusive synthesis of unsaturated lactones.

  三种区域多样性的Baeyer–Villiger单氧化酶（对映体选择性）将一系列环状α,β-不饱和酮氧化为（手性）苯乙烯内酯或烯内酯。开发了一种基于去除不需要活性的宿主微生物（敲除突变体）的易用高效的生物催化过程，以实现不饱和内酯的专一合成。
• Asymmetric Baeyer–Villiger oxidation: classical and parallel kinetic resolution of 3-substituted cyclohexanones and desymmetrization of <i>meso</i>-disubstituted cycloketones
  作者：Wangbin Wu、Weidi Cao、Linfeng Hu、Zhishan Su、Xiaohua Liu、Xiaoming Feng

  DOI：10.1039/c9sc01563a

  日期：——

  Regioselectivity is a crucial issue in Baeyer–Villiger (BV) oxidation. To date, few reports have addressed asymmetric BV oxidation of 3-substituted cycloketones due to the high difficulty of controlling regio- and stereoselectivity. Herein, we report the asymmetric BV oxidation of 3-substituted and meso-disubstituted cycloketones with chiral N,N′-dioxide/Sc(III) catalysts performed in three ways: classical

  区域选择性是Baeyer-Villiger（BV）氧化过程中的关键问题。迄今为止，由于难以控制区域选择性和立体选择性，很少有报道涉及3-取代的环酮的不对称BV氧化。在此，我们报道了用手性N，N'-二氧化物/ Sc（III）催化剂以三种方式进行的3-取代和内二取代环酮的不对称BV氧化：经典动力学拆分，平行动力学拆分和脱对称。该方法应用于生物活性化合物和天然产物的全部和正式合成。对照实验和计算表明，柔性和可调节的催化剂在底物的手性识别中起着重要作用。
• Crystal Structures of Cyclohexanone Monooxygenase Reveal Complex Domain Movements and a Sliding Cofactor
  作者：I. Ahmad Mirza、Brahm J. Yachnin、Shaozhao Wang、Stephan Grosse、Hélène Bergeron、Akihiro Imura、Hiroaki Iwaki、Yoshie Hasegawa、Peter C. K. Lau、Albert M. Berghuis

  DOI：10.1021/ja9010578

  日期：2009.7.1

  Cyclohexanone monooxygenase (CHMO) is a flavoprotein that carries out the archetypical Baeyer-Villiger oxidation of a variety of cyclic ketones into lactones. Using NADPH and O-2 as cosubstrates, the enzyme inserts one atom of oxygen into the substrate in a complex catalytic mechanism that involves the formation of a flavin-peroxide and Criegee intermediate. We present here the atomic structures of CHMO from an environmental Rhodococcus strain bound with FAD and NADP(+) in two distinct states, to resolutions of 2.3 and 2.2 angstrom. The two conformations reveal domain shifts around multiple linkers and loop movements, involving conserved arginine 329 and tryptophan 492, which effect a translation of the nicotinamide resulting in a sliding cofactor. Consequently, the cofactor is ideally situated and subsequently repositioned during the catalytic cycle to first reduce the flavin and later stabilize formation of the Criegee intermediate. Concurrent movements of a loop adjacent to the active site demonstrate how this protein can effect large changes in the size and shape of the substrate binding pocket to accommodate a diverse range of substrates. Finally, the previously identified BVMO signature sequence is highlighted for its role in coordinating domain movements. Taken together, these structures provide mechanistic insights into CHMO-catalyzed Baeyer-Villiger oxidation.