有機相酶催化不對稱醇解反應拆分α-氰基芐醇乙酯及其反應動力學研究.pdf

1、光學活性氰醇是一類具有重要應用價值的手性中間體,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),進而合成其它多種光學活性化合物,因而在醫(yī)藥、農(nóng)藥等精細化工領域具有廣闊的應用前景,特別對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發(fā)開辟一條新的途徑。本文研究了有機溶劑中脂肪酶催化α-氰基芐醇乙酯的非對稱醇解反應,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久浮⑷軇?、醇、溫度

2、、外擴散、酶量、底物濃度以及苯甲醛等因素對反應的影響,并對該反應的動力學進行了研究。結果表明脂肪酶Lipase A.S.具有最高的催化活性和最好的對映體選擇性,經(jīng)實驗確定的最佳條件為:四氫呋喃為溶劑,甲醇為?；荏w,反應溫度為30-40℃,為消除傳質(zhì)的影響搖床轉(zhuǎn)速應大于200r/min,底物濃度為300mmol/L,甲醇濃度為150-300mmol/L,酶量為10mg/mL,反應48小時,(S)-苯乙氰醇的得率可達40％,對映體過量值大

3、于98%。研究結果還表明反應過程中產(chǎn)物苯乙氰醇的分解是產(chǎn)物對映體過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,對反應有很強的抑制作用,底物甲醇會對反應產(chǎn)生抑制作用。根據(jù)實驗結果和對反應過程的分析,確定反應符合存在甲醇競爭抑制的乒乓雙雙反應機理,由此推導得到反應的初速度方程如下: v0=(vm)[A][B])/([A][B]+KA[B]+KB(1+([A]/(KiA)[A]))其中:v0為反應的初速度,[A]為甲醇濃度,[B]為(