天然固定化木瓜脂肪酶催化芳香仲醇动力学拆分的研究

将木瓜来源的廉价天然固定化脂肪酶CPL用于手性拆分芳香仲醇,以4-苯基-2-丁醇作为模式底物,考察了反应温度、反应溶剂、酰基供体以及底物摩尔比对CPL拆分能力的影响,结果表明,适宜的反应温度30~45℃,酰基供体为活性乙烯酯,正己烷或环己烷作为反应溶剂,底物/酰基供体摩尔比1∶2,在该条件下底物的转化率接近50%,e.es大于99%,反应的对映体比值E大于200。CPL对其他结构类似的芳香仲醇也具有很好的拆分能力。该研究为手性芳香仲醇的酶催化制备提供了新的催化剂选择。     

有机相中脂肪酶催化转酯化反应动力学拆分左旋帕罗醇

研究了在有机相中脂肪酶催化转酯化反应动力学拆分左旋帕罗醇,考察了酶种类、溶剂、酰基供体、温度、底物与酰基供体摩尔比等因素对反应的影响。结果表明:以Novozym 435为催化剂,在30℃下,以乙腈为反应溶剂,乙酸乙烯酯为酰基供体,底物浓度40mmol/L及其与酰基供体摩尔比为1:8时,反应8h后,底物转化率为48.1%,ee_s为53.3%,E值为6.20。     

有机相中酶催化1-苯基乙胺的不对称酰胺化反应

在有机相中,对酶催化条件下的1-苯基乙胺酰胺化反应进行了研究。通过对酰基供体、酶、溶剂的筛选和酯量、底物胺浓度、酶量、摇床转速、反应温度等影响因素的考察,发现乙酸异丙烯酯为较佳的酰基供体,脂肪酶Novozym 435对该反应的催化活性和对映体选择性较高,甲苯为最适的介质,最适酯量为底物胺量的0.6倍,最佳底物胺浓度、酶量、摇床转速、温度分别为200 mmol·L^-1、4 mg·ml^-1、200 r·min^-1、30℃。在此优化条件下反应的对映体选择率（E）达到89。反应4 h转化率为39％,产物的对映体过剩值（ee_p）为96％;反应10 h转化率达到52.4％,底物的对映体过剩值（ee_s）为98％。     

酰基供体对动态动力学拆分1-四氢萘胺的影响

采用新型消旋催化剂耦合Novozym 435成功构建1-四氢萘胺的动态动力学拆分体系用于制备光学纯(R)-1-四氢萘胺。该反应存在着自催化酰胺化反应,会降低反应的对映体选择性。从改变酰基供体结构的角度出发来抑制这种自催化酰胺化反应,考察了不同酸部以及不同醇部的酰基供体对1-四氢萘胺动态动力学拆分反应的影响,发现随着酰基供体结构变得复杂,1-四氢萘胺动态动力学拆分反应结果也相应变得越好,当采用戊酸对氯苯酯作为酰基供体时,动态动力学拆分反应结果就可达到最佳,即转化率>99%,光学纯度eeP>99%。     

无溶剂体系中固定化脂肪酶催化合成香茅醇酯

在无溶剂体系中以大孔树脂NKA吸附固定的褶皱假丝酵母脂肪酶(Candida rugosalipase)为催化剂,以脂肪酸为酰基供体,酶法合成香茅醇脂肪酸酯。考察了褶皱假丝酵母脂肪酶对酰基供体的选择性,以及反应温度、摇床转速、酶用量、底物比例及微量水添加等对酯化反应的影响,建立了无溶剂中香茅醇酯的酶法合成工艺。研究表明,在酸醇物质的量比为1,摇床转速为200 r/min,固定化酶用量为1250 U/L,反应温度为50℃,微量水添加量为4μL的条件下,反应10h,月桂酸香茅酯及油酸香茅酯的转化率分别可达95.6%和87.6%,明显高于在有机溶剂体系中的酯化率。     

硅钨杂多酸催化合成马来酸酯的研究

以顺丁稀二酸酐与仲辛醇为原料，以硅钨杂多酸为催化剂催化合成马来酸酯。研究了催化剂的用量，酯化、磺化反应时间，酸醇物质的量比对反应的影响。催化剂可多次使用催化效果较好。     

负载硫酸氢钠催化合成异硬脂酸异辛酯

采用直接酯化法，以活性炭负载硫酸氢钠为催化剂，催化异硬脂酸、2-乙基己醇合成异硬脂酸异辛酯，讨论了酸醇物质的量比、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对酯化反应程度的影响。活性炭负载硫酸氢钠催化合成异硬脂酸异辛酯的最佳反应条件为：酸醇物质的量比为1∶1.45,反应温度为150℃,反应时间为6 h,催化剂用量为0.5%。在此工艺条件下，合成的异硬脂酸异辛酯酯化率高、颜色好、副反应少。     

有机碱在脂肪酶Candida antarctica B催化仲醇拆分中的促进作用

以离子液体[bm im]PF6为反应溶剂,乙酸乙烯酯为酰基供体,考察了脂肪酶Candida antarcticaB催化外消旋仲醇的动力学拆分。主要考察了有机碱和无机碱对拆分反应的影响,结果发现,在反应底物中加入三乙胺或吡啶,能够极大地提高脂肪酶的活性和对映选择性,当底物邻甲氧基-α-苯乙醇和1-(2-萘基)乙醇在拆分时加入吡啶后,脂肪酶的对映选择性是未加入有机碱时的5~8倍,分别从E=65提高到E=525和从E=209提高到E=1 059,因此,可高对映选择性地获得邻甲氧基-α-苯乙醇和1-(2-萘基)乙醇的手性单体。随着吡啶加入量的增加,脂肪酶的对映选择性有所下降,因此,有机碱的最佳加入量为0.01 mol,原因可能是在该加入量下,脂肪酶达到了最佳pH,即处于活性构象,从而具有较高的活性和对映选择性。     

顺丁烯二酸二辛酯磺酸钠合成工艺条件的优化

用Na2SO3作为磺化剂,以丁烯二酸酐、仲辛醇为原料合成顺丁烯二酸二辛酯磺酸钠。研究了 原料醇、催化剂、酸酐醇物质的量比、反应压力等对反应的影响。确定出适宜的工艺条件。     

酵母催化2-辛酮不对称还原为2-辛醇

利用活性酵母细胞催化2-辛酮的不对称还原,合成在制备光学活性物质中具有重要用途的直链手性仲醇.实验发现不对称还原的产物主要是S-2-辛醇,反应的转化率和光学选择性都比较高.考察了底物浓度、产物、辅助底物的种类及浓度,以及pH值和温度对反应的转化率和光学选择性的影响.结果表明,底物和产物对酵母的活性具有一定的毒害作用,产物2-辛醇对酮的还原反应具有抑制作用,酵母能选择性地催化S-2-辛醇氧化为相应的酮;在酵母催化还原2-辛酮的同时需要一定的辅助底物来再生辅酶NAD（P）H,利用10 g•L^-1的葡萄糖作辅助底物较好;温度30 ℃、pH值3.0或7.0为较好的反应条件.     

杂多酸催化合成马来酸(2-2乙基己基)酯的研究

以杂多酸 (HWP)为催化剂 ,以顺丁烯二酸酐与仲辛醇为原料 ,催化合成马来酸 (2 - 2乙基己基 )酯。研究了催化剂的用量、反应时间、反应温度、酸醇量比对酯化反应的影响。催化剂能使用多次 ,催化效果较好     

叔戊醇体系中酶法合成L-抗坏血酸脂肪酸酯的研究

研究以棕榈油为酰基供体和L-抗坏血酸在有机相中利用脂肪酶催化酯交换反应合成L-抗坏血酸脂肪酸酯.对催化合成L-抗坏血酸脂肪酸酯的反应介质进行了比较,系统考察了底物浓度、溶剂用量、底物摩尔比、温度、水活度、分子筛加入时间和加入量对酶催化反应的影响,确定了最适反应条件:在20 mL用分子筛充分除水的叔戊醇中,0.352g·...     

活性白土催化合成三甘醇二异辛酸酯

以三甘醇和异辛酸为原料,在活性白土的作用下,催化酯化合成三甘醇二异辛酸酯。考察酸醇物质的量比、反应时间、催化剂用量、带水剂用量等条件对酯化反应的影响,确定最佳合成工艺条件。合成三甘醇二异辛酸酯的最佳条件为酸醇物质的量比为4∶1,反应时间为5h,催化剂用量为8%,带水剂用量为33%,三甘醇转化率可达93.45%。催化剂不经任何处理重复使用3次后,三甘醇转化率有所下降,但催化剂经过再生后,三甘醇转化率可达93.2%,产品经气相色谱分析三甘醇二异辛酸酯含量为77.01%,三甘醇一异辛酸酯含量是14.48%。     

Pd/MIL-101(Cr)催化1,4-丁炔二醇选择性加氢反应的研究

本文采用浸渍法制备得到5%Pd/MIL-101(Cr)催化剂,利用XRD、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对催化剂进行表征,考察了溶剂、催化剂与底物丁炔二醇物质的量之比、反应温度、H_2压力及反应时间等因素对1,4-丁炔二醇加氢制备1,4-丁烯二醇的影响。结果表明,以甲醇作为反应溶剂,催化剂中心金属Pd与底物物质的量之比为1∶4000,反应温度为90℃、H_2压力为4.5MPa下反应25min的条件下,1,4-丁炔二醇转化率为97.6%,生成1,4-丁烯二醇选择性达到了96.3%。     

动力学拆分制备（R）-3,5-双三氟甲基苯乙醇

通过动力学拆分方法,由3,5-双三氟甲基苯乙酮出发,经过 NaBH4还原,制备得到高纯度消旋化的(R,S)-3,5-双三氟甲基苯乙醇。经过筛选得到2种高效高选择性动力学拆分(R,S)-3,5-双三氟甲基苯乙醇的脂肪酶：Novozym 435和Rhizopus arrhizus。以Rhizopus arrhizus作为实验脂肪酶,考察了影响其动力学拆分的因素,包括溶剂、反应温度和底物浓度,获得最佳的反应条件为：正己烷作为溶剂,40℃下反应,底物浓度为100 mmol/L。在最佳的条件下,以乙酸乙烯酯作为酰基供体进行动力学拆分反应,经过后期的分离纯化,成功制备得到了e.e.值接近100%的(R)-3,5-双三氟甲基苯乙醇。     

Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂用于醋酸仲丁酯加氢制备仲丁醇联产乙醇

采用固定床反应器,研究共沉淀法制备的Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂用于醋酸仲丁酯催化加氢制备仲丁醇联产乙醇的催化性能,并考察反应温度、氢酯物质的量比、反应压力和空速对反应的影响。结果表明,Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂表现出优良的催化性能,在反应温度210℃、氢酯物质的量比15、反应压力4.0MPa和空速1.0h-1条件下,醋酸仲丁酯转化率大于99%,仲丁醇选择性大于99%,乙醇选择性大于97%。推测Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上醋酸仲丁酯加氢制备仲丁醇联产乙醇的反应网络,仲丁醇与乙醇的脱氢反应和脱水反应、烯烃饱和加氢反应和酯交换反应是该体系在Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上存在的主要副反应。     

叔丁醇体系中脂肪酶催化合成蔗糖乙酸酯

以蔗糖和乙酸乙烯酯为底物,脂肪酶催化合成蔗糖乙酸酯并分离得到了三氯蔗糖生产的关键中间体蔗糖-6-乙酸酯。今对催化合成蔗糖乙酸酯的反应溶剂进行比较,确定叔丁醇为较好的反应介质,详细考察了各反应参数:酶种类、初始水活度、底物摩尔比、酶用量、反应温度和时间对酯化反应效果的影响,确定了该反应体系的最优工艺条件:蔗糖40mmol?L?1,乙酸乙烯酯/蔗糖(mol/mol)=5,初始水活度aw=0.75,温度60℃,20%(w/w,酶/蔗糖)固定化脂肪酶LipozymeTLIM催化,反应24h后酯化率达84.70%。通过硅胶柱层析分离得到高纯度的其中一种产物,经二维核磁(2D-NMR)结构分析后,确定其为蔗糖-6-乙酸酯,占总酯化产物的质量达48.30%。     

在α-蒎烯生物环氧化反应过程中酯对反应的影响及机理探讨

在以过氧化脲(UHP)为氧源、Nov435为催化剂的体系中进行α-蒎烯生物环氧化反应的研究,重点考察不同酯作为酰基供体对反应的影响。从反应速率和酶批次稳定性综合考虑,以丙酸乙酯为最佳溶剂,30℃下α-蒎烯3h的环氧转化率可达到87%左右,经6批次反应后仍可达到47.6%,发现过酸和H₂O₂的协同作用对酶稳定性的影响要高于单一因素。酶催化乙酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸戊酯、己酸乙酯等不同酰基供体过水解反应均可在60min达到平衡,但过酸平衡浓度和α-蒎烯化学环氧化反应速率受酯影响较大,进而对总反应化学-酶法联合催化环氧化产生影响。最后探讨了丙酸乙酯为唯一酰基供体时的反应机制,认为酶利用丙酸产过酸的反应速率和过酸平衡浓度远低于酯;丙酸乙酯的水解和过水解反应为一对竞争性反应,因此有机体系更有利于环氧化反应。     

毕赤酵母表面展示脂肪酶催化合成肉豆蔻酸糖酯

研究了毕赤酵母表面展示脂肪酶(CALB)全细胞催化剂的较佳活性条件,结果显示,适宜的反应温度为50~60℃。以CALB为催化剂,比较了不同底物对糖酯合成的影响。以1,2-O-异亚丙基-D-呋喃葡萄糖(Ip Glc)为酰基受体,肉豆蔻酸为酰基供体,考察了有机溶剂种类、CALB的添加量、底物摩尔比、分子筛的添加量、初始水活度对合成6-O-肉豆蔻基-1,2-O-异亚丙基-α-D-呋喃型葡萄糖酯(Ip Glc-C14)的影响,得到较佳的合成条件为:丙酮5 m L、CALB(干粉)0.3 g、n(Ip Glc)∶n(肉豆蔻酸)=1∶3(其中Ip Glc 0.5 mmol)、4A分子筛0 g、初始水活度a_w=0.11、反应温度50℃、200 r/min反应72 h。在此条件下,Ip Glc-C14的收率为91.25%。比较了CALB和固定化脂肪酶Novozym 435对Ip Glc-C14合成的反应进程的影响,结果显示使用Novozym 435的反应速率快,而CALB的最终收率较高。     

Zr(SO4)2/SiO2催化剂的制备及其催化合成乙酸辛酯

采用Stober法制备SiO2载体,在不同条件下采用浸渍法制备Zr(SO4)2/SiO2催化剂,并用于合成乙酸辛酯,对催化剂进行了表征,对反应条件进行了优化. 结果表明,在焙烧温度250℃及Zr(SO4)2负载量20%条件下所制催化剂最稳定且Zr(SO4)2在SiO2载体中分散最均匀,250℃下焙烧3 h催化效果最好. 最佳反应条件为催化剂用量为辛醇质量的3%,乙酸与辛醇摩尔比1.2:1,温度120℃,时间3 h,此时辛醇转化率达97.82%,反应选择性达92.53%.