(R)-2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutyronitrile | 134929-92-3

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氮化合物
• 英文名称: (R)-2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutyronitrile
• 英文别名: (R)-2,4-dihydroxy-3,3-dimethylbutylnitrile；(R)-hydroxypivalaldehyde cyanohydrin；(2r)-2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutanenitrile
• CAS: 134929-92-3
• 化学式: C₆H₁₁NO₂
• 分子量: 129.159
• InChiKey: YRISILVEKHMLPL-YFKPBYRVSA-N

物化性质

• 沸点：
  326.8±27.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.109±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.1
• 重原子数：
  9
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.83
• 拓扑面积：
  64.2
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (R)-2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutyronitrile 在 盐酸 作用下， 以 甲醇 、 水 为溶剂， 生成 D-(-)-泛酰内酯
  参考文献：
  名称：

  Calcium Pantothenate. Part 2.¹ Optimisation of Oxynitrilase-Catalysed Asymmetric Hydrocyanation of 3-Hydroxy-2,2-dimethylaldehyde:  Synthesis of (R)-Pantolactone

  摘要：

  The synthesis of (R)-pantolactone via oxynitrilase-catalysed asymmetric hydrocyanation of 3-hydroxy-2,2-dimethylaldehyde has been investigated. (R)-Oxynitrilases from almonds as well as from apple and plum kernels were employed as catalysts in the form of defatted meal. A number of factors influencing the hydrocyanation process have been studied and the conditions optimised using statistical methods. (R)-Pantolactone with 74% yield and 30% ee has been synthesised.

  DOI：

  10.1021/op050186s
• 作为产物：
  描述：

  D-(-)-泛酰内酯 在 盐酸 、 三聚氯氰 、 氨 、 水 、 对甲苯磺酸 作用下， 以 正己烷 、 二氯甲烷 、 N,N-二甲基甲酰胺 、 丙酮 为溶剂， 反应 4.0h， 生成 (R)-2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutyronitrile
  参考文献：
  名称：

  一种用于合成对映体纯氰醇的便捷脱水程序

  摘要：

  从受保护的 α-羟基酰胺开始，氰醇（α-羟基腈）通过三聚氯氰/DMF 脱水以优异的收率获得。该程序的优点是防止外消旋化的极其温和的反应条件。

  DOI：

  10.1055/s-2000-6403

文献信息

• A High‐Throughput Screening Method for the Directed Evolution of Hydroxynitrile Lyase towards Cyanohydrin Synthesis
  作者：Yu‐Cong Zheng、Liang‐Yi Ding、Qiao Jia、Zuming Lin、Ran Hong、Hui‐Lei Yu、Jian‐He Xu

  DOI：10.1002/cbic.202000658

  日期：2021.3.16

  Hydroxynitrile lyases (HNLs) catalyze the enantioselective cleavage/formation of cyanohydrins. However, current methods for determining hydrocyanation are not suitable for mass screening of mutants for protein engineering of these biocatalysts. We demonstrate herein a chromogenic high‐throughput screening method for cyanohydrin synthesis that is validated by either substrate profiling or the directed evolution

  使生物氢氰化可测量：羟腈裂解酶 (HNL) 催化对映选择性裂解/形成氰醇。然而，目前确定氢氰化的方法不适合对这些生物催化剂的蛋白质工程进行突变体的大规模筛选。我们在此展示了一种用于氰醇合成的显色高通量筛选方法，该方法通过底物分析或 HNL 的定向进化进行验证。
• Efficient Biocatalytic Synthesis of (<i>R</i>)-Pantolactone
  作者：Beate Pscheidt、Zhibin Liu、Richard Gaisberger、Manuela Avi、Wolfgang Skranc、Karl Gruber、Herfried Griengl、Anton Glieder

  DOI：10.1002/adsc.200800354

  日期：2008.9.5

  stereoselective cyanohydrin synthesis in 96-well plates was employed in the development of an efficient, pH-stable hydroxynitrile lyase for the conversion of sterically hindered aliphatic aldehydes. Site-saturation mutagenesis (SSM) resulted in a powerful catalyst for the stereoselective conversion of hydroxypivalaldehyde and pivalaldehyde to their corresponding (R)-cyanohydrins (ee >97%) which are used as chiral

  在开发有效的，pH稳定的羟腈裂解酶以转化空间受阻的脂族醛的过程中，在96孔板中筛选了立体选择性氰醇合成。位点饱和诱变（SSM）产生了强大的催化剂，可将羟基新戊醛和新戊醛立体选择性转化为其相应的（R）-氰醇（ee > 97％），用作手性构件（例如，用于生产泛酸）。此外，重新设计帕HNL5基因和通过提高其表达巴斯德毕赤酵母与新的P的帮助AOX1启动子变体和辅助蛋白PDI（蛋白二硫键异构酶）导致当今维生素B 5合成最有效的生物催化剂数量增加。
• Process for preparing enantiomer-enriched cyanohydrins using acetals or ketals as substrates
  申请人：——

  公开号：US20030129713A1

  公开（公告）日：2003-07-10

  Process for preparing enantiomer-enriched cyanohydrins in which an acetal or ketal of the formula (I) is reacted 1 where R1 and R2 independently of one another are an unsubstituted or substituted C 1 -C 20 -alkyl, C 5 -C 20 -aryl or C 5 -C 20 -heteroaryl radical, or one of the two radicals is hydrogen, or R1 and R2 together form an unsubstituted or substituted C 2 -C 20 -alkylene radical, and R3 and R4 independently of one another can be an unsubstituted or substituted C 1 -C 20 -alkyl, C 5 -C 20 -aryl, C 5 -C 20 -heteroaryl, C 7 -C 20 -alkylaryl, C 5 -C 20 -alkyl heteroaryl or C 5 -C 20 -aralkyl radical or an unsubstituted or substituted C 5 -C 20 -heterocycle or C 5 -C 20 -alkyl heterocycle or together can be an unsubstituted or substituted C 4 -C 20 -alkylene radical which can contain one or more heteroatoms in the chain, or one of the radicals is hydrogen, in the presence of an (R)- or (S)-hydroxynitrile lyase and a cyanide group donor in an organic, aqueous or two-phase system or in emulsion at −5 to +40° C. to give the corresponding enantiomer-enriched cyanohydrins of the formula (II), 2 where R3 and R4 are as defined above.

  制备对映体富集的氰醇的过程中，以式(I)的缩醛或缩酮为反应物，其中R1和R2独立地是未取代或取代的C1-C20烷基，C5-C20芳基或C5-C20杂芳基基团，或其中之一为氢，或R1和R2共同形成未取代或取代的C2-C20烷基基团，而R3和R4独立地可以是未取代或取代的C1-C20烷基，C5-C20芳基，C5-C20杂芳基，C7-C20烷基芳基，C5-C20烷基杂芳基或C5-C20-烷基芳基基团或未取代或取代的C5-C20杂环或C5-C20烷基杂环，或者一起可以是未取代或取代的C4-C20烷基基团，其中可以在链中含有一个或多个杂原子，或其中之一为氢，在有机、水性或两相体系或乳液中，在-5至+40℃下，在(R)-或(S)-羟基腈酶和氰基供体的存在下，得到相应的对映体富集的式(II)的氰醇，其中R3和R4如上所定义。
• Verfahren zur Herstellung von eantiomerenangereicherten Cyanhydrinen unter Verwendung von Acetalen oder Ketalen als Substrate
  申请人：DSM Fine Chemicals Austria Nfg GmbH & Co KG

  公开号：EP1323828A2

  公开（公告）日：2003-07-02

  Verfahren zur Herstellung von enantiomerenangereicherten Cyanhydrinen, bei welchem ein Acetal oder Ketal der Formel (I), in der R1 und R2 unabhängig voneinander einen gegebenenfalls substituierten C1-C20-Alkyl-, C5-C20-Aryl- oder C5-C20-Heteroarylrest bedeuten, oder einer der beiden Reste Wasserstoff ist, oder R1 und R2 gemeinsam einen gegebenenfalls substituierten C2-C20-Alkylenrest bilden, und R3 und R4 unabhängig voneinander einen gegebenenfalls substituierten C1-C20-Alkyl-, C5-C20-Aryl-, C5-C20-Heteroaryl-, C7-C20-Alkylaryl-, C5-C20-Alkylheteroaryl- oder C5-C20-Aralkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten C5-C20-Heterocyclus oder C5-C20-Alkylheterocyclus oder gemeinsam einen gegebenenfalls substituierten C4-C20-Alkylenrest, der ein oder mehrere Heteroatome in der Kette enthalten kann, bedeuten können, oder einer der Reste Wasserstoff bedeutet, in Gegenwart einer (R)- oder (S)-Hydroxynitrillyase und eines Cyanidgruppendonors im organischen, wässrigen oder Zweiphasensystem oder in Emulsion bei - 5 bis + 40 °C zu den korrespondierenden enantiomerenangereicherten Cyanhydrinen der Formel (II), in der R3 und R4 wie oben definiert sind, umgesetzt werden.

  一种制备对映体富集氰基卤素的工艺，其中含有式 (I) 的缩醛或缩酮、 其中 R1 和 R2 各自表示任选取代的 C1-C20 烷基、C5-C20 芳基或 C5-C20 异芳基、 或这两个基中有一个是氢，或 R1 和 R2 共同组成一个任选取代的 C2-C20 烷基 以及 R3 和 R4 相互独立地代表任选取代的 C1-C20 烷基、C5-C20 芳基、C5-C20 杂芳基、C7-C20 烷芳基、C5-C20 烷基杂芳基、C5-C20 烷基杂芳基、C5-C20 烷基杂芳基或 C5-C20 烷基杂芳基、C5-C20 烷基杂芳基或 C5-C20 芳基或任选取代的 C5-C20 杂环或 C5-C20 烷基杂环或一起任选取代的 C4-C20 亚烷基，其链中可含有一个或多个杂原子，或其中一个基表示氢、 在(R)-或(S)-羟腈裂解酶和氰基给体的存在下，在有机、水或两相体系中或在乳液中，于 - 5 至 + 40 °C，得到相应的对映体富集的式 (II) 的氰氢化合物 其中 R3 和 R4 如上定义。
• Enzyme catalyzed addition of hydrocyanic acid to substituted pivalaldehydes — A novel synthesis of (R)-pantolactone
  作者：Franz Effenberger、Joachim Eichhorn、Jürgen Roos

  DOI：10.1016/0957-4166(94)00384-n

  日期：1995.1

  (R)-Cyanohydrins (R)2b-h are obtained in good optical yields by (R)-oxynitrilase catalyzed enantioselective addition of HCN to beta-substituted pivalaldehydes 1b-h. Under optimized reaction conditions with highly purified (R)-oxynitrilase, hydroxypivalaldehyde (1a) is converted to (R)-2a in satisfactory chemical and optical yields. By acid-catalyzed hydrolysis the cyanohydrins (R)-2a-h cyclize directly to give crude (R)-pantolactone (R)-3 with ee-values of 56-95% which, after recrystallization, go up to greater than or equal to 98%ee in all cases.