离子液体中扁桃酸乙酯的酶促不对称水解

对脂肪酶在离子液体中不对称水解扁桃酸乙酯制备R-扁桃酸进行了研究,发现脂肪酶N435在离子液体[BMIM]Br中的活性和立体选择性最高.研究了离子液体浓度、底物浓度、反应时间、反应温度、缓冲液pH值和摇床转速等因素对反应的影响,适宜反应条件为:1.39mol/LDL-扁桃酸乙酯、1.71mol/L[BMIM]Br、Tris-HCl缓冲液pH7.5、10mgN435酶、30℃、150r/min反应6h,该条件下产物对映体过量值(ee)可达58.78%,产率为65.23%,并对离子液体进行了重复利用.     

沉淀聚合法制备右旋邻氯扁桃酸分子印迹聚合物微球

以右旋邻氯扁桃酸为模板,丙烯酰胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯分别为功能单体和交联剂,采用沉淀聚合法制备了分子印迹聚合物微球,讨论了反应介质用量、聚合温度、引发剂的种类和用量对印迹微球的影响。实验表明：分子印迹微球与传统本体聚合法制备的聚合物相比具有更高的特异识别能力,通过Scatchard分析研究了聚合物的选择结合性能,结果表明分子印迹聚合物微球在识别右旋邻氯扁桃酸分子的过程中存枉两类结合位点,而空白聚合物微球只存在一类结合位点。     

高效液相色谱手性流动相添加剂法分离扁桃酸和邻氯扁桃酸对映体

扁桃酸和邻氯扁桃酸是医药生产中的重要中间体。以氨基酸和金属离子作为手性流动相添加剂的配体交换色谱已被广泛应用于手性物质分离，但用于拆分扁桃酸较难，因其紫外吸收波长短，而使用最常用的Cu^2 作为配合离子时有很强的紫外吸收。本实验采用Zn^2 作配合离子，避开了检测方面的难题，直接拆分了扁桃酸和邻氯扁桃酸对映体。     

脂肪酶催化扁桃酸乙酯酯交换反应的研究

利用脂肪酶Novozym 435在正丁醇体系中催化酯交换反应,对(R,S)-扁桃酸乙酯进行了动力学拆分,考察了系统初始加水量,反应温度,振荡速度,底物浓度等因素对脂肪酶催化活性和对映体选择性的影响.研究结果表明,最适初始加水量为0.4%;在20℃~60℃范围内,酶催化活性随温度升高而增加,酶选择性随温度先升高后下降,最适温度45℃;底物扁桃酸乙酯浓度达5000 mmol/L时,未观察到底物抑制现象,反应初速度为2.78mmol.L-1.m in-1.     

以混旋邻氯扁桃酸为模板的分子印迹聚合物的制备及拆分性能研究

以混旋邻氯扁桃酸为模板分子和合成的(S)-(1-萘乙基)-丙烯酰胺为手性功能 单体制备分子印迹聚合物作为色谱固定相，对混旋邻氯扁桃酸有较好的拆分能力， 分离因子α达到1.36。但对模板分子的类似物混旋扁桃酸和对氯扁桃酸没有拆分能 力。用Hyperchem软件模拟了(S)-邻氯扁桃酸与(S)-(1-萘乙基)-丙烯酰胺形成的复 合物的结构模型，其在聚合物母体中留下的具有立体构型和作用力双重识别的S-S 型空穴，对(S)-邻氯扁桃酸有较强的保留作用，从而达到对混旋物拆分的目的。     

右旋邻氯扁桃酸分子印迹聚合物的制备及结合特性研究

以右旋邻氯扁桃酸为模板分子合成了具有高选择性的分子印迹聚合物作为手性分离材料 .紫外光谱研究说明在聚合开始之前模板分子与功能单体形成了配合物 ,并用Hyperchem软件模拟其分子结构 ,结合能分别为 -1 643 7× 1 0 4 J·mol- 1 和 -4 2 799× 1 0 4 J·mol- 1 .分子印迹聚合物对模板分子的结合量高于其它类似物 ,手性分离因子α达 1 76.Scatchard分析表明分子印迹聚合物在识别右旋邻氯扁桃酸分子过程中存在两类结合位点 ,与配合物模拟结构数目一致     

邻羟基苄醇与邻羟基苯乙烯的催化不对称[4+2]环加成反应——手性色满骨架的立体选择性构建

研究了手性磷酸催化下邻羟基苄醇和邻羟基苯乙烯的不对称［4+2］环加成反应,立体选择性地一步构建了手性2,4-二取代四氢色满骨架,该反应具有较高的收率、中等到较高的对映选择性和很好的非对映选择性（最高产率为78%,最高ee值为72%,dr值基本都大于95∶5）.带有不同取代基的多种邻羟基苄醇和邻羟基苯乙烯均适用于该反应,电子效应对于该反应的对映选择性有一定影响,其中连有供电子基的底物具有更高的反应活性和对映选择性.由邻羟基苄醇原位生成的邻亚甲基苯醌中间体和邻羟基苯乙烯可以同时与催化剂手性磷酸形成双重氢键,对于促进反应的进行和控制该反应的对映选择性起着至关重要的作用.     

高分子稳定的铂胶体催化氢化邻氯硝基苯

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,甲醇为还原剂,甲醇-水为溶剂,制备了高分子稳定的铂胶体(PVP-Pt).以PVP-Pt催化邻氯硝基苯(o-CNB)的催化氢化反应,考察了反应温度、底物浓度、催化剂浓度等因素的影响.当反应温度为30℃,氢气压力为0.1 MPa时,o-CNB的转化率可达92.3%,邻氯苯胺的选择性可达76.9%.     

采用通透性处理的安大略假丝酵母全细胞高效合成(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇(英文)

考察了利用安大略假丝酵母(Candida ontarioensis)静息细胞不对称催化2-氯-1-(3-氯苯基)乙酮合成(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇的转化反应条件.结果表明,当底物浓度为10g/L时,在最适转化条件下反应72h,产物的ee值和产率分别达到99.9%和99.0%.采用4g/L十六烷基三甲基溴化铵对Candida ontarioensis细胞于4℃通透性处理20min后,全细胞的酶活提高2倍以上.当底物浓度提高为30g/L,转化24h后,产物的ee和产率分别达到99.9%和97.5%.该研究为高效制备(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇提供了可行途径,并为生物催化合成芳基手性醇类手性中间体提供了理论指导。     

氰基柱上手性流动相添加剂法拆分4-氯扁桃酸

用羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)作为手性流动相添加剂,在UFCN(220×4.6 mm×5μm)氰基柱上通过反相高效液相色谱实现了4-氯扁桃酸(4-Cl MA)对映体的拆分。考察了水相HP-β-CD浓度,NaH_2PO_4浓度,p H,流动相中甲醇的比例及柱温等因素对分离度的影响。确定的最优色谱条件为:水相(5 mmol/L HP-β-CD,8 mmol/L NaH_2PO_4,p H 2.8),V水相/V甲醇=95:5,柱温25℃,流速1 m L/min。此条件下4-Cl M A对映体的分离度可达1.80。同时在此色谱条件下考察了3-氯扁桃酸(3-Cl MA),2-氯扁桃酸(2-Cl MA)与扁桃酸(MA)对映体的色谱拆分结果。结果发现在此条件下,3-Cl M A对映体分离度为1.51,而2-Cl M A与M A完全没有分开。对方法进行了验证,(S),(R)-4-Cl MA两对映体低、中、高浓度日内和日间精密度的RSD均小于1.1%;(S),(R)-4-Cl M A两对映体回收率分别为101.0%和100.6%;(S),(R)-4-Cl M A两对映体检出限与定量限分别为0.028,0.030 mg/L与0.093,0.098 mg/L。     

非水相中微生物脂肪酶催化转酯化拆分(R,S)-α-苯乙醇

研究了非水有机溶剂体系中脂肪酶不对称转酯化拆分(R,S)-α-苯乙醇反应,比较了15种不同微生物来源的脂肪酶,从中优选出催化活性及对映选择性较高的脂肪酶Lipase PS,系统考察了影响该酶催化不对称转酯化反应的关键因素,获得了优化的催化拆分工艺条件.结果表明,脂肪酶Lipase PS在非水反应体系中,以正己烷为反应介...     

有机相酶催化拆分制备(S)-2-氯-1-(2-噻吩)-乙醇

首次在有机相中对酶催化条件下的2-氯-1-(2-噻吩)-乙醇的反应进行了研究. 通过对不同来源酶的筛选, 找到了Novozym 435和Alcaligenes sp两种选择性较好的酶, 它们均对该反应具有较高的选择性和较快的反应速度, 在此基础上进一步通过对溶剂、温度、摇床转速以及酶用量的筛选, 确定了能够有效拆分2-氯-1-(2-噻吩)-乙醇的较佳反应条件. 当温度35 ℃, 酶量10 mg/mL, 反应72.5 h, 产物的ee值为98.5%时收率为48.6%.     

Enzyme catalytic promiscuity: asymmetric aldol addition reaction catalyzed by a novel thermophilic esterase in organic solvent

The asymmetric aldol addition of 2-butanone and 4-nitrobenzaldehyde catalyzed by a novel thermophilic esterase (APE1547) from the archaeon Aeropyrum pernix K1 was successfully conducted in organic solvents. APE1547 exhibited a good enzyme activity and enantioselectivity in the reaction. The effects of organic solvent, temperature, water content, and substrate concentration were investigated. The reaction provided optically active secondary alcohol with satisfying enantioselectivity (71.2 %ee) and enzyme activity (38.1 µmol/g/h) under the optimum conditions. A high yield (68.7%) could be obtained when the reaction time was approximately 120 h.     

Nitrile biotransformations for highly efficient and enantioselective syntheses of electrophilic oxiranecarboxamides

Catalyzed by a nitrile hydratase/amidase-containing microbial Rhodococcus sp. AJ270 whole-cell catalyst, a number of racemic trans-2,3-epoxy-3-arylpropanenitriles 1 underwent rapid and efficient hydrolysis under very mild conditions to afford 2R,3S-2-arylglycidamides 2 in excellent yield with enantiomeric excess higher than 99.5%. The overall enantioselectivity of the biotransformations originated from the combined effects of a dominantly high 2S-enantioselective amidase and low 2S-enantioselective nitrile hydratase involved in the cell. The influence of the substrates on both reaction efficiency and enantioselectivity was also discussed in terms of steric and electronic effects.     

华根霉菌丝体结合脂肪酶催化酯合成动力学拆分2-辛醇

研究了华根霉CCTCC M201021菌丝体结合脂肪酶(RCL)在非水相中催化酯合成动力学拆分外消旋2-辛醇的能力.发现RCL对该反应具有较好的光学选择性(E>100),辛酸和异辛烷分别是最佳的酰基供体和反应溶剂,体系水活度的减少对反应的光学选择性没有明显影响,但能显著提高反应初速度.在相同转化率下,通过添加3A分子筛降低体系水含量可使反应初始速度提高7.3倍.当底物浓度提高到0.230 mol/L,反应40 h时转化率达44.4%,产物酯的ee值为94.7%.与三种商品化脂肪酶进行了比较,发现在相同条件下RCL对2-辛醇的拆分不但具有较好的光学选择性(E=103.1),而且也表现出较高的反应初速度和转化率.     

氯固相合成Ti-ZSM-5催化苯乙烯环氧化对映选择性 的研究

用TiCl~4气固相同晶取代法制得的Ti-ZSM-5作催化剂。研究了以H~2O~2为氧化剂氧化苯乙烯生成环氧苯乙烷的对映选择性,发现生成的环氧苯乙烷主要以R构型为主。考察了反应时间,反应温度,催化剂Ti-ZSM-5以及氧化剂[w(H~2O~2)=30%]的用量等反应条件对苯乙烯环氧化反应对映性的影响。结果表明,反应温度是影响环氧化反应对映选择性的重要因素,降低反应温度有利于提高对映选择性(ee),当反应温度≤40℃时,ee值可达100%;而反应时间,催化剂及氧化剂[w(H~2O~2)=30%]用量对环氧化反应的对映选择性几乎没有影响。     

脂肪酶 Novozyme 435 选择性催化2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯合成S-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸

 采用脂肪酶催化外消旋 2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯 (DMCPE) 不对称水解合成西司他丁关键手性中间体 S-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸 (S-(+)-DMCPA). 比较了 5 种不同来源的脂肪酶, 从中优选出立体选择性较高和催化活性较高的脂肪酶 Novozyme 435, 系统考察了影响该酶催化不对称水解反应的关键因素, 获得了优化的生物催化工艺条件. 结果表明, 当脂肪酶 Novozyme 435 用量为 16 g/L, 底物 DMCPE 浓度为 65 mmol/L 时, 以 pH 值为 7.2 的磷酸缓冲液 (1 mol/L) 为反应介质, 30 oC 反应 64 h, 产物的收率和光学纯度分别为 45.6% 和 99.2%. 脂肪酶 Novozyme 435 催化 DMCPE 不对称水解制备 S-(+)-DMCPA 工艺的产物光学纯度高, 路线可行, 并且酶可重复使用, 具有良好的工业化应用前景.     

近平滑假丝酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应

 采用近平滑假丝酵母细胞用于催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应, 可高选择性地生成 (R)-1-三甲基硅乙醇. 结果表明, 固定化于海藻酸钙的细胞催化该反应的产物收率比游离细胞的高. 不同辅底物对该反应的影响显著, 以葡萄糖为辅底物时, 反应的初速率较快, 产物收率较高. 该反应的最适条件为: 辅底物 (葡萄糖) 浓度 110 mmol/L, 振荡速度 180 r/min, 缓冲液 pH 值 6.0, 反应温度 30 oC, 底物浓度 20 mmol/L. 在此反应条件下反应的初速率、产物收率和产物的 ee 值分别为 11.4 μmol/h, 96.5% 和 99.9%.     

Optimization of the process of chemical hydrolysis of cellulose to glucose

We studied the acid hydrolysis of cellulose in an aqueous medium with the aim of maximizing glucose yield and minimizing the formation of by-products. The influence of reaction parameters such as temperature, acid concentration, acid strength and type of cellulose precursor on glucose yield was investigated. We observed that moderate reaction temperature and low acid concentration resulted in the highest glucose yield with little formation of levulinic acid. Strong acid (pKa < 0) is required to achieve high glucose yield. The crystallite size of the cellulose also affects its reactivity; cellulose with higher crystallite size is more resistant to hydrolysis catalyzed by acid. The highest selectivity for glucose over levulinic acid was recorded at a reaction temperature of 413 K and a sulfuric acid concentration in the range of 0.2–0.5 mol/L. Under these reaction conditions, no levulinic acid was detected, but the glucose yield reached 20 % in only 2 h.     

Influence of microemulsions on enantioselective synthesis of (R)-cyclopent-2-enol catalyzed by vitamin B12

The influence of microemulsions on the vitamin B12-catalyzed enantioselective isomerization of 1,2-epoxycyclopentane (1) to form (R)-cyclopent-2-enol (2) has been examined. The reaction was initiated by a reduction of vitamin B12 to the Co(I) form by Zn/NH4Cl. The largest enantiomeric excess (e.e.) in the products was 52% for (R)-2 obtained in a bicontinuous sodium dodecyl sulfate (SDS) microemulsion. A water-in-oil SDS microemulsion gave a poorer percent e.e. probably because of limited catalyst utilization in the water droplets. The influence of the pH of the water phase, the amount of water, and the concentration of vitamin B12 on the enantioselectivity and yield of the reaction was also explored. Results suggest that factors such as higher water content and bicontinuous fluid structure facilitated efficient intermixing of catalyst with reactant to form a key organocobalt intermediate, thus improving enantioselectivity.