用胡蘿卜和芹菜催化不對(duì)稱(chēng)還原芳香酮.pdf

1、手性醇是一類(lèi)在手性碳上連有羥基的旋光性化合物，具有光、熱和化學(xué)穩(wěn)定性，是醫(yī)藥、農(nóng)藥、材料及其他精細(xì)化工原料的重要組成部分及重要原料，由羰基的不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)化可制備一系列手性醇。不對(duì)稱(chēng)還原羰基化合物的方法較多，其中利用高等植物的生物催化法被廣泛使用。 本文先合成反應(yīng)所需的苯丙酮，簡(jiǎn)化了反應(yīng)操作條件，使其產(chǎn)率達(dá)到70.8％。然后用硼氫化鈉還原四種底物芳香酮，對(duì)得到的外消旋產(chǎn)物氣相色譜分析，用來(lái)作為生物還原產(chǎn)物氣相分析檢測(cè)的參照?qǐng)D譜。

2、 文中用切碎的胡蘿卜和芹菜作生物催化劑不對(duì)稱(chēng)還原四種芳香酮，制備具有光學(xué)活性的S-1—芳基乙醇，反應(yīng)主產(chǎn)物的對(duì)映選擇性符合Prelog's規(guī)則。以底物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物S-1—芳基醇的對(duì)映體過(guò)量值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用單因素實(shí)驗(yàn)首次考察了植物的切碎形狀、反應(yīng)體系的pH值、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、底物濃度等因素對(duì)不對(duì)稱(chēng)還原苯乙酮、苯丙酮、4'-甲基苯乙酮和4'-氯苯乙酮的影響，進(jìn)一步優(yōu)化了反應(yīng)條件。但是底物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的對(duì)映體過(guò)量值還受底物羰基兩邊

3、取代基的電子效應(yīng)和空間效應(yīng)的影響。在最佳反應(yīng)條件下，用胡蘿卜做生物催化劑，蒸餾水做反應(yīng)介質(zhì)時(shí)，底物苯乙酮的轉(zhuǎn)化率超過(guò)98％，苯丙酮、4'-甲基苯乙酮和4'-氯苯乙酮的最高轉(zhuǎn)化率分別為45.1％、43.4％、38.8％，相應(yīng)產(chǎn)物S-1—芳基乙醇的對(duì)映體過(guò)量值均可高達(dá)97.0％～99.5％；用芹菜做生物催化劑，以0.1mol/L，pH=6.2的磷酸鹽緩沖溶液作反應(yīng)介質(zhì)，使得苯乙酮的轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)到100％，而其它三種芳香酮的轉(zhuǎn)化率均明顯較低

4、，苯丙酮、4'-甲基苯乙酮、4'-氯苯乙酮的最高轉(zhuǎn)化率分別為44.7％、58.4％、37.4％，產(chǎn)物S-1—芳基乙醇的對(duì)映體過(guò)量值均可大于99％。 為了更進(jìn)一步地優(yōu)化反應(yīng)條件，在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的基礎(chǔ)上，文中又以苯乙酮為典型的還原底物，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)綜合考察了用胡蘿卜做生物催化劑時(shí)，反應(yīng)體系的pH值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、底物濃度對(duì)苯乙酮的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物S-1—苯基乙醇的對(duì)映體過(guò)量值的影響，得到了影響反應(yīng)結(jié)果的主次順序和較佳的反應(yīng)條