有機(jī)相酶催化不對(duì)稱醇解反應(yīng)拆分α-氰基芐醇乙酯及其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、光學(xué)活性氰醇是一類具有重要應(yīng)用價(jià)值的手性中間體,它很容易轉(zhuǎn)化為β-氨基醇、α-羥基酸、α-羥基酮等許多手性物質(zhì),進(jìn)而合成其它多種光學(xué)活性化合物,因而在醫(yī)藥、農(nóng)藥等精細(xì)化工領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,特別對(duì)制備手性藥物中間體最具發(fā)展?jié)摿?它將為手性藥物的研制和開(kāi)發(fā)開(kāi)辟一條新的途徑。本文研究了有機(jī)溶劑中脂肪酶催化α-氰基芐醇乙酯的非對(duì)稱醇解反應(yīng),拆分α-氰基芐醇乙酯合成(S)-α-氰基芐醇(又稱為苯乙氰醇或扁桃氰)?？疾炝酥久?、溶劑、醇、溫度

2、、外擴(kuò)散、酶量、底物濃度以及苯甲醛等因素對(duì)反應(yīng)的影響,并對(duì)該反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明脂肪酶Lipase A.S.具有最高的催化活性和最好的對(duì)映體選擇性,經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定的最佳條件為:四氫呋喃為溶劑,甲醇為酰基受體,反應(yīng)溫度為30-40℃,為消除傳質(zhì)的影響搖床轉(zhuǎn)速應(yīng)大于200r/min,底物濃度為300mmol/L,甲醇濃度為150-300mmol/L,酶量為10mg/mL,反應(yīng)48小時(shí),(S)-苯乙氰醇的得率可達(dá)40％,對(duì)映體過(guò)量值大

3、于98%。研究結(jié)果還表明反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)物苯乙氰醇的分解是產(chǎn)物對(duì)映體過(guò)量值和得率降低的主要原因,苯乙醇氰的分解產(chǎn)物苯甲醛,對(duì)反應(yīng)有很強(qiáng)的抑制作用,底物甲醇會(huì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和對(duì)反應(yīng)過(guò)程的分析,確定反應(yīng)符合存在甲醇競(jìng)爭(zhēng)抑制的乒乓雙雙反應(yīng)機(jī)理,由此推導(dǎo)得到反應(yīng)的初速度方程如下: v0=(vm)[A][B])/([A][B]+KA[B]+KB(1+([A]/(KiA)[A]))其中:v0為反應(yīng)的初速度,[A]為甲醇濃度,[B]為(