收藏本站
《浙江大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

有机相酶催化不对称醇解反应拆分α-氰基苄醇乙酯及其反应动力学研究

张健  
【摘要】:光学活性氰醇是一类具有重要应用价值的手性中间体,它很容易转化为β-氨基醇、α-羟基酸、α-羟基酮等许多手性物质,进而合成其它多种光学活性化合物,因而在医药、农药等精细化工领域具有广阔的应用前景,特别对制备手性药物中间体最具发展潜力,它将为手性药物的研制和开发开辟一条新的途径。本文研究了有机溶剂中脂肪酶催化α-氰基苄醇乙酯的非对称醇解反应,拆分α-氰基苄醇乙酯合成(S)-α-氰基苄醇(又称为苯乙氰醇或扁桃氰)。 考察了脂肪酶、溶剂、醇、温度、外扩散、酶量、底物浓度以及苯甲醛等因素对反应的影响,并对该反应的动力学进行了研究。结果表明脂肪酶Lipase A.S.具有最高的催化活性和最好的对映体选择性,经实验确定的最佳条件为:四氢呋喃为溶剂,甲醇为酰基受体,反应温度为30-40℃,为消除传质的影响摇床转速应大于200r/min,底物浓度为300mmol/L,甲醇浓度为150-300mmol/L,酶量为10mg/mL,反应48小时,(S)-苯乙氰醇的得率可达40%,对映体过量值大于98%。研究结果还表明反应过程中产物苯乙氰醇的分解是产物对映体过量值和得率降低的主要原因,苯乙醇氰的分解产物苯甲醛,对反应有很强的抑制作用,底物甲醇会对反应产生抑制作用。根据实验结果和对反应过程的分析,确定反应符合存在甲醇竞争抑制的乒乓双双反应机理,由此推导得到反应的初速度方程如下: v_0=(v_m)[A][B])/([A][B]+K_A[B]+K_B(1+([A]/(K_(iA))[A])) 其中:v_0为反应的初速度,[A]为甲醇浓度,[B]为(S)-酯浓度。 对实验数据进行拟合,得到模型参数为:V_m=169.11(mmol/L/hr),K_A=0.01(mmol/L),K_B=1536.86(mmol/L),K_(iA)=796.98(mmol/L),模型的R~2=0.969。拟合结果表明,模型计算值和实验数据能够较好地吻合。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O643.32

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王世珍;酶法制备S-西酞普兰关键中间体及动力学研究[D];浙江大学;2009年
2 熊健;化学—酶法合成(S)-α-氰基苄醇乙酸酯及其动力学研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 戴军强;有机相酶催化芳香胺的不对称酰胺化反应及动力学研究[D];浙江大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 诸平;;手性合成技术与2001年诺贝尔化学奖[J];绍兴文理学院学报(自然科学版);2002年01期
2 郑卓;手性农药与手性技术(一)[J];精细与专用化学品;2001年23期
3 孙德帅,刘馨,张晓东,呼义川;有机相中手性药物的酶促拆分研究进展[J];青岛大学学报(工程技术版);2001年03期
4 官家乐,高原,高鸿慈;手性药物[J];中国医院药学杂志;2001年07期
5 彭立凤;有机介质中脂肪酶催化反应在有机合成中的应用[J];生物工程进展;1999年05期
6 许建和,刘军民,许学书,袁勤生;混合溶剂系统对脂肪酶酯化活性和选择性的影响[J];生物工程学报;1999年02期
7 何汉平,杨立荣,朱自强;有机相酶催化中溶剂工程的进展[J];生物工程进展;1998年01期
8 李祖义;朱明华;;生物催化在有机合成中的应用[J];生物工程学报;1990年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王玉增;刘彦;;脂肪酶的发展概况及在制革中的应用[J];中国皮革;2014年17期
2 张金彦;吉绍长;;药物的手性拆分[J];化学通报;2013年08期
3 曾国平;;手性及手性物质的应用[J];湖北第二师范学院学报;2013年08期
4 陈岩;潘龙;;甘油二酯研究进展[J];科技信息;2012年17期
5 刘辉;朱凯;王伟;杨波;韩萍芳;;酶法制备一氯乙酸对硝基苄酯及催化反应动力学模型[J];高校化学工程学报;2012年02期
6 李永红;朱登勇;王姣;侯立芬;刘宏民;;红酵母细胞通透性研究[J];郑州大学学报(理学版);2011年04期
7 张琳琳;张莉;张炜;孙家隆;;2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙基(S)-2-苯磺酰氧基丙酸酯的合成[J];精细化工中间体;2011年05期
8 杜亭亭;张炜;张莉;孙家隆;;2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙基-(S)-乳酸酯的合成[J];农药;2011年08期
9 薛屏;曹雪荣;;脂肪酶和青霉素酰化酶催化合成手性化合物的研究进展[J];化工进展;2011年07期
10 刘卫德;蒋细良;范亮波;冀颖;牛静;李梅;;生物催化在农药合成中的应用[J];农药;2011年06期
【同被引文献】
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 李爱军;系列新型抗抑郁剂—设计合成及生物活性评价[D];天津大学;2006年
2 王军;手性拆分膜的制备及性能研究[D];清华大学;2006年
3 杨立荣;有机介质中脂肪酶催化反应及其手性醇的拆分[D];浙江大学;2003年
4 章亭洲;(S)-乙酸-α-氰基-3-苯氧基苄酯的生物合成及其反应动力学[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 金勇;有机相酶催化氨解反应拆分4-氯-3-羟基丁酸乙酯及其动力学研究[D];浙江大学;2006年
2 张健;有机相酶催化不对称醇解反应拆分α-氰基苄醇乙酯及其反应动力学研究[D];浙江大学;2005年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王博;具有手性选择性酯酶/脂肪酶的筛选、催化特点及应用研究[D];浙江大学;2011年
2 徐小琳;Klebsillae pneumoniae XJPD-Li重组甘油脱水酶特性及其复活动力学研究[D];天津大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙德帅,刘馨,张晓东,呼义川;有机相中手性药物的酶促拆分研究进展[J];青岛大学学报(工程技术版);2001年03期
2 周权,姚彤炜,曾苏;手性药物相互作用[J];中国药学杂志;1999年11期
3 许关煜,刘玲玲;手性药物[J];上海医药;1999年10期
4 周立志,陈良;酶催化拆分外消旋醇的研究[J];华东师范大学学报(自然科学版);1999年03期
5 刘志斌,韦萍,陈彪,陈勇;两相体系中胰酶拆分DL-苯丙氨酸[J];南京化工大学学报(自然科学版);1999年03期
6 庄英萍,许建和,周利,张嗣良;溶剂、酰化剂和底物浓度对手性氯醇酶促酯化的影响[J];华东理工大学学报;1999年01期
7 朱洁,刘洪湖,胡英,许建和,曹淑桂;有机溶剂中脂肪酶催化的2-辛醇动力学拆分[J];分子催化;1998年05期
8 肖海波,吴蕙君;利用酶催化法拆分丙烯醇的研究[J];农药;1998年08期
9 潘冰峰,徐金旺,李祖义;脂肪酶催化合成内酯化合物的研究[J];生物化学与生物物理学报;1998年04期
10 彭立风,谭天伟;脂肪酶催化棕榈油甘油解反应合成单甘酯[J];北京化工大学学报(自然科学版);1998年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;道农科的新除草剂即将上市[J];中国农药;2005年03期
2 ;道农科在美国上市除草剂二氯氰基吡啶酸[J];中国农药;2005年04期
3 李何鸿晔;;2-羟基-3-氰基-4-三氟甲基-6-氯吡啶的合成与结构鉴定[J];中华少年;2017年06期
4 江镇海;;氰基吡啶在农药中的应用前景看好[J];农药市场信息;2008年03期
5 刘振香;陈鋆;;2-氯-3-氰基吡啶的合成与应用[J];广东化工;2007年05期
6 贾秀凤;Vitachem公司扩建氰基吡啶生产装置[J];精细与专用化学品;1997年08期
7 ;技术市场[J];化学试剂;1988年03期
8 任国度;蕲长德;王家儒;卜繁国;;含氰基染料性能的研究[J];染料工业;1989年03期
9 黄嘉梓;;47.9α与11β硫氰基甾体类的合成[J];南药译丛;1960年04期
10 ;道公司的除草剂二氯氰基吡啶酸全球首次批准[J];中国农药;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 廖桂红;吴骊珠;佟振合;;2-氰基萘的光二聚反应[A];中国化学会第26届学术年会光化学分会场论文集[C];2008年
2 陈必义;金文桥;陈洁;陈新建;池志强;;芬太尼类似物的异硫氰基衍生物的药理学特性研究[A];生命科学与生物技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
3 何耀强;王炳武;谭天伟;;假丝酵母99-125脂肪酶发酵工艺的研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
4 石娅;常兵兵;胡雨来;苏瀛鹏;;三氯异氰尿酸作用下α-氰基酮的氯化反应[A];中国化学会第十四届全国有机合成化学学术研讨会会议论文集[C];2017年
5 吴吟妮;江贤章;黄建忠;施巧琴;吴松刚;;嗜硫色谱法分离纯化碱性脂肪酶的研究[A];第四届中国酶工程学术交流讨论会论文集[C];2003年
6 王明兹;吴松刚;施巧琴;郑毅;周晓兰;;碱性脂肪酶罐上发酵工艺优化[A];第四届中国酶工程学术交流讨论会论文集[C];2003年
7 杨广宇;武烈;冯雁;;蛋白质与溶剂工程联用开发超嗜热脂肪酶[A];第十届全国酶学学术讨论会论文集[C];2011年
8 吴松刚;;碱性脂肪酶研究进展及其产业化对策[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
9 林清霞;李品周;施巧琴;;脂肪酶合成过程中蛋白酶抑制剂及分子筛的研究[A];2006中国微生物学会第九次全国会员代表大会暨学术年会论文摘要集[C];2006年
10 谭天伟;王芳;何耀强;陈必强;;发酵法生产脂肪酶及在有机合成中的应用[A];第六届化学工程与生物技术展览暨会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 富春;凡特鲁斯宣布 三氰基吡啶全球提价[N];农资导报;2010年
2 记者 肖立 李闻芝;万吨级3-氰基吡啶在南通投产[N];中国化工报;2011年
3 记者 李闻芝;凡特鲁斯将在华新建3——氰基吡啶装置[N];中国化工报;2010年
4 中国农业科学院 王海燕 李富伟 高秀华;脂肪酶的研究进展及其在饲料中的应用[N];中国畜牧兽医报;2009年
5 记者 杨晓东 通讯员 张培军 李彦涛;全球首条煤制脂肪酶生产线投产[N];中国煤炭报;2014年
6 柯继;江南大学研制成功焙烤专用脂肪酶[N];中国食品报;2010年
7 梁庆华 余春槐;脂肪酶:安全多效催生焙烤业新工艺[N];中国食品报;2011年
8 ;脂肪酶[N];中国畜牧兽医报;2008年
9 钟璇;脂肪酶在烘焙产品中的作用及应用[N];中国食品报;2014年
10 记者 陈柔燕 通讯员 郝卓峰;拆分招标规避监督 监管不严蒙混过关[N];汕头日报;2019年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋小娇;氰基桥联配合物的合成、结构和磁性[D];南京大学;2013年
2 张蓓娜;天然甾醇资源的利用[D];复旦大学;2006年
3 温俏冬;基于苯乙腈为氰化试剂的氰基化反应研究[D];浙江大学;2015年
4 朱益忠;芳香族化合物氰基化反应研究及应用[D];南京理工大学;2009年
5 尤朋永;木瓜脂肪酶的制备、性质及应用研究[D];华东理工大学;2012年
6 章亭洲;(S)-乙酸-α-氰基-3-苯氧基苄酯的生物合成及其反应动力学[D];浙江大学;2002年
7 蔡祥海;嗜热脂肪酶/酯酶的酶库构建、性质表征及其催化应用研究[D];华东理工大学;2017年
8 张莲鹏;过渡金属催化的氰基化反应研究[D];浙江大学;2016年
9 苑博华;伯克霍尔德菌的筛选、鉴定及其发酵产低温脂肪酶的研究[D];江南大学;2010年
10 张银波;脂肪酶基因的克隆与表达研究[D];中国农业科学院;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张健;有机相酶催化不对称醇解反应拆分α-氰基苄醇乙酯及其反应动力学研究[D];浙江大学;2005年
2 罗积杏;有机相酶催化非对称转酯化拆分α-氰基-3-苯氧基苄醇乙酯[D];浙江大学;2003年
3 戴军强;有机相酶催化芳香胺的不对称酰胺化反应及动力学研究[D];浙江大学;2006年
4 仲帅帅;氰基乙酰芳胺衍生物的环化反应研究:喹啉-2,4-二酮和呋喃[2,3-b]喹啉的合成[D];辽宁大学;2018年
5 王寒楠;银促进的端炔氰基化反应研究[D];东北师范大学;2018年
6 苏颖;一种基于氰基离子液体多孔碳材料的设计及其电催化性能的研究[D];苏州大学;2018年
7 张焱;氰基二苯基乙烯功能化的螺旋聚二乙炔可控合成[D];中国科学技术大学;2017年
8 汝文娟;氰基芳香羧酸配合物的合成、结构和性能[D];重庆师范大学;2017年
9 徐文斌;过渡金属钯和铜催化的氰基化反应研究[D];吉林大学;2015年
10 沈艳超;含氰基聚酰亚胺的制备及性能研究[D];吉林大学;2016年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026