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1、北京工业大学学报Vol-28N0.2絮20024tr692RMJOURNALOFBEIJINGPOLYTECHNICUNNERSITYJun.2002辅酶Q1。的合成研究进展廖满媛，闯红，李佩琦北京工业大学环境与能源工程学院，北京100022)摘要:根据近几十年有关辅酶QI。化学合成的各种文献资料，综述了辅酶QI。的应用，并对COQ,.现有的各种化学合成路线及其优劣进行了介绍与比较，总结了合成COQ,o的3个关键步骤.关键词:辅酶Q,os合成‘应用中图分类号:0625.46文献标识码:A文童编号:0254一0037(2002)02-0155一05
2、辅酶Q,0(CoenzymeQ。简称COQ,0)是一种癸烯醒，于1940年由Moore等发现.它是一类与维生素类有共同特征的脂溶性醒类化合物.其化学名称为2,3一二甲氧基一05一甲基-6-(3一甲基丁烯基一2),。一苯醒;其结构与维生素K相似，CH,O故名为泛醒.结构式如下:CH,辅酶QI。广泛存在于动物、植物、微生物等细胞的线粒体上，在动物、植物、微生物的生化过程中起重要的作用川.近年来研究证实。辅酶Q,。是人体细胞中重要的生化辅酶之一，具有清除自由基、维持细胞膜的通透性、提高免疫功能等多种药理作用I’一，’，而最近更发现它对肿瘤和爱兹病有显著
3、辅助疗效I611957年('crane等从牛心肌线粒体脂质中分离出辅酶Q,0以来，辅酶QI。的主要制备方法有:动植物组织提取法、微生物发酵法和化学合成法.国内生产的辅酶Q,。是采用提取法(包括皂化、溶剂萃取、吸附层析)此法是经典的从脂溶性物质中提取辅酶Q,。的方法;方法简单，但成本高，在现代工业生产上有被淘汰的趋势【’·’」.相比之下，微生物发酵法是极有希望实现工业化的方法.化学合成方法因其路线较为复杂，尚未实现工业化.从辅酶Q,。的发现起至今，化学工作者们对它的化学合成路线一直进行着不懈的探讨与研究.1在被保护或未被保护的氢醒或酿的母体上直接引
4、入癸异戊烯基1959年，RRuegg等人报道了利用式(1)所示路线合成了辅酶Q10,8].由于茄尼醇制得的烯丙基化试剂是顺、反异构体的混合物，需分离，产率只有20%CH,O产CHa+HCHn一0刃o(1)CH,O`CH3H1972年，KSato等人报道了利用式(2)所示路线合成辅酶Qio191;其中第4步用N做催化剂，并对两个酚经基进行保护，一定程度上提高了偶合的产率(28%)，但在酸性条件烯丙基部分不稳定，从而难以保持双键的构型[iol收稿日期:2001-06-18.作者简介一""s=071-)，女，硕士‘R红(1962-)，女，博士，教授.百
5、「百一尸一-一北京工业大学学报2002年印/(1)C执ONaCH,Br,CH,即ITCH3Na2Si0,1CH,(2)CICH,OC践CH,O产丫H,仁H」0‘}13r、BrCH,O'}H,0OH(1)Br-.C},,J____L“-T1,-}H/r41,CH30FeC13CoQ,o(2)(2)H'CH,)}%"ICH3,oHOH1979年，YNaruta等人报道了将异戊烯部分制成锡烷f=1，利用锡烷的强亲核性与酿反应，并以BF3OEta做催化剂，在低温条件下(-78℃一一601C)反应，最后得到几何构型较满意的产品(EIZ=85/15)，但产
6、率以异戊烯锡烷计算也只有51%.合成路线如式〔3)所示:CH30二旦Agi0,EtxOCOQ,.(3)+1&,5CH,O，、,oH一从以上几条合成路线可以看出，此类方法用母核化合物与聚异戊烯基化合物反应，这一关键步骤产率都不太高.Z’先在母核化合物上引入一异戊烯基，然后再引入所期望的长链这个合成方法的关键是:(1)短侧链与母体化合物高产率的结合;(2)延长短侧链时双键几何构型的保持.早在1978年，STerao就利用辅酶Q7合成辅酶Q矿”];因原料辅酶Q价格十分昂贵，所以此路线实用价值不大.1979年，该小组利用式(4)所示路线进行了很有成效的合
7、成.该路线所用原料价廉易得，反应条件较温和，侧链与母核化合物高产率结合〔90.9%)，只是步骤繁多造成总产率的下降.CH,OCH,OCHH>,OOCH,0CH刃ORZ。一C践CH,C践止与(旧10(4)CH,OSO:Ph(a)PdlC,BF,.OEti,(CH,),C(OH)C=CH,,45C;(b)回流7h，甲苯Al(iPIO)7;(c)CHx0z,(C2H5)3N+Nz，一IOC,PhSO2CI:(d)THF-DMF,茄尼基澳，-20C,tBuOK;(e)Li,(CH3)2NH"CHINHi,THF,-70-75C，1982年，KSato等人
8、对上述路线以及所用的试剂都作了不同程度的改进【‘，]，如式〔5)所示.其中最后一步的产率可达83%，双键的几何构型也很满意(Elm100
