脂肪酶拆分手性醇类的研究进展

脂肪酶作为工业中常用的酶,以其可以拆分手性有机物的独特性质越来越受到人们的关注。手性醇类这一大类手性有机物在工业生产中有着独特的作用。因此脂肪酶用于手性醇类的拆分这一研究方向成为一个研究的热点。本文综述了脂肪酶在拆分手性醇类这方面的研究成果和进展。     

BSTR酶反应器中布洛芬的酶促拆分及反应动力学研究

为了提高固定化扩展青霉TS414脂肪酶(PEL)对外消旋布洛芬的拆分效率, 利用均匀设计的实验方法,在酶反应器中考察和优化了布洛芬、固定化脂肪酶、1-丙醇等几个参数对拆分反应的影响. 优化后的实验结果表明:当反应体系中布洛芬为200 mg,固定化酶的加量为6 g, 1-丙醇为0.383 mL,反应达到平衡时,布洛芬拆分反应的底物转化率接近50%,底物的对映体过量值达到94.3%,产物的对映体过量值则稳定在98%以上.而且固定化PEL催化拆分反应的周期缩短至12 h.同时,基于乒乓反应机制的动力学方程,建立了相应的拆分反应动力学模型,并得到了该模型的有关参数.     

脂肪酶催化拆分2-氯-1-苯乙醇

手性2-氯-1-苯乙醇这一关键的药物中间体,已被酶法合成。经过筛选多种脂肪酶,一种新的商业化的来自Pseudomonas cepacia固定化脂肪酶PS IM,表现出最高的活力。同时首次发现小麦胚芽脂肪酶（WGL）具有与其他脂肪酶相反的立体选择性。并系统探讨了溶剂体系,温度以及水活度对PS IM催化拆分2-氯-1-苯乙醇的影响。最终发现在正己烷体系,35℃和水活度0.69时,获得最好的分离效果,能同时得到两个高纯度的对映体（eep 99%,ees 99%）。PS IM在经过5次重复反应之后的活力约保留了85%。     

超声波辅助脂肪酶催化拆分丁酸环氧丙酯

利用超声波辅助脂肪酶催化拆分丁酸环氧丙酯,考察了超声发生装置、超声处理方法、超声功率及超声温度等反应条件对酶促拆分反应的影响,筛选得到最适反应条件.结果表明,在最适反应条件下,超声作用可以使酶活提高近4.3倍,立体选择性提高5倍.     

双液相反应体系中脂肪酶催化拆分缩水甘油酯

利用脂肪酶作为催化剂在双液相反应体系中对外消旋缩水甘油酯进行立体选择性的酯水解反应. 考察了影响该拆分反应的因素， 确定了最适酶源为猪胰脂肪酶； 最适底物为缩水甘油丁酯； 其它最适反应条件： pH为7.6； 温度为27 ℃； 反应时间为4 h. 在最适 条件下， 当酶促拆分反应的转化率为60.6%时， 缩水甘油丁酯的光学纯度可以达到93.3%以 上.     

布洛芬的拆分工艺

本文报道了以外消旋布洛芬（Ⅰ）为原料，用葡辛胺作为拆分剂制备右旋Ｓ（＋）布洛芬（Ⅱ），左旋体用３０％ＮａＯＨ消旋化．     

酶法手性拆分技术研究和应用的最新进展

系统地综述了酶法手性拆分技术的最新研究和应用进展, 对动力学拆分、 动态动力学拆分和对映体收敛转化3种方法进行了比较, 并介绍了酶,尤其是脂肪酶在非水介质中催化酯和氨基化合物的立体选择性水解、 转酯化和酰胺化的研究进展及其在技术上遇到的问题和解决方法.     

α-苯乙醇的酶法拆分工艺优化

使用一种重组脂肪酶对乙酸苯乙酯进行选择性水解拆分以得到R-α-苯乙醇.研究首先以选择性和转化率为指标,测定了底物浓度、酶量、缓冲液的浓度和pH、反应温度、摇床转速以及反应时间等因素对拆分效果的影响.结果显示,在最佳条件下,产物R-α-苯乙醇ee达到97.2%,转化率48%.反应液进行过硅胶柱分离后,R-α-苯乙醇的产率为30%,ee值为98%;S-乙酸苯乙酯在碱性条件下水解得到S-α-苯乙醇产率为40%,ee值为85%.     

手性拆分反应中酶立体选择性的调控

从底物的筛选与改造,酶的预处理对立体选择性的影响及反应介质等3个方面综述了近年来改善和调控酶立体选择性的方法和机理.     

S-布洛芬印迹复合膜的吸附及拆分性能

以聚偏氟乙烯（PVDF）微孔滤膜为基膜,S-布洛芬为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用热引发表面自由基聚合的方式制备了S-布洛芬印迹复合膜,并研究了其对布洛芬外消旋体的吸附及拆分性能。结果表明,该印迹膜对S-布洛芬具有一定的特异性吸附能力,当布洛芬异构体浓度在0.1~0.5mmol/L范围内逐渐增大时,吸附量也逐渐增大,吸附选择性因子则由1.68降至1.14;该膜对布洛芬异构体具有一定的拆分能力,渗透实验进行7h,膜对R-布洛芬及S-布洛芬的渗透量分别为0.378和0.313μmol/(cm²·h),分离因子可达到1.21。     

固定化脂肪酶催化（R，JS）-1-苯乙醇转酯化拆分反应及动力学研究

利用制备的舍Fe304无机磁性复合物FSN固定假单胞茵脂肪酶（Pseudomonas sp Lipase,PSL）,获得具有高活性、高对映体选择性和易分离的固定化酶PSL／FSN．乙酸乙烯酯做酰化试剂,PSL／FSN在正庚烷溶剂中催化（R,S）-1-苯乙醇转酯化拆分反应,40℃反应2h时,（S）-1-苯乙醇对映体过量值eep和（R）-乙酸-1-苯乙酯的对映体过量值eep均为99％,（R,S）-1-苯乙醇的转化率达到理论值。固定化酶PSL／FSN在70℃经2h热处理,其活性和对映选择性没有明显的下降;PSL／FSN重复使用10次,其活性和对映体选择性未出现衰减。基于实验数据,研究了固定化酶催化（R,S）-1-苯乙醇转酯化拆分反应的动力学行为,获得了（R,S）-1-苯乙醇转酯化拆分反应的动力学方程。     

Salen-Co(III)手性催化剂的合成与外消旋环氧化合物的水解动力学拆分

将 (S ,S) 1,2 二苯基乙二胺 (DPEDA)与 2 羟基 5 甲基 3 叔丁基苯甲醛缩合 ,得到手性Salen ,再与Co络合 ,氧化后得到Salen Co(III)手性催化剂 ,用于催化外消旋环氧化合物的水解动力学拆分 ,得到了光学活性的环氧化合物和二醇 ,产率较高 ,对映体过量 2 0 .6 %～ 6 1.6 % .     

根霉脂肪酶催化水解（R,S）—环氧丙醇丁酸酯的反应特性

对根霉脂肪酶的粗酶拆分（Ｒ,Ｓ）－环氧丙醇丁酸酯的水解反应进行了初步研究,结果表明：３０℃下ＰＨ５．３时反应初速度最大;ＰＨ５．５－６．０地酶的立体选择季最高,对映体比率（Ｅ值）为５７。４２℃下ＰＨ５．５时反应初速度最大;酶的立体选择性随温度升高而下降,酶促水解反应中未到产物和底物抑制现象,根霉发酵液中脂肪酶的反应特性与硫酸铵沉淀法所得粗酶相吻合。     

壳聚糖-Fe3O4超顺磁微球固定脂肪酶催化拆分（R,S）-1-苯乙醇

为将脂肪酶固定化,以提高酶的稳定性、使酶可以重复利用和降低生产成本,采用化学共沉淀法制备Fe3O4,以透射电镜、X-射线粉末衍射和红外光谱对所得产品进行表征,并且采用硅烷-戊二醛偶联法和壳聚糖包埋法分别将脂肪酶固定于磁球表面,再以生物拆分(R,S)-1-苯乙醇为模型考察了各种因素对转酯反应的影响。结果表明:化学共沉淀法制备Fe3O4为粒径小于20 nm的磁性纳米粒子;壳聚糖包埋法操作简单、酶载量大;扫描电镜分析揭示固定酶的磁球表面含有大量微孔结构。在最佳条件下,1-苯乙醇的转化率达44.3%,对映体过量值eep为99%,酶的半衰期为121h。反应完成后,施加外磁场可使酶与反应体系迅速分离,固定化酶重复使用11次酶的活性没有明显减少,说明壳聚糖-Fe3O4超顺磁微球固定脂肪酶具有高的活性和稳定性。     

水解动力学拆分法制备(S)-环氧氯丙烷副产物

对(R，R)—Salen—Co(Ⅲ)催化水解动力学拆分法制备(S)—环氧氯丙烷过程中所产生的副产物的组成进行了分析。结果表明：副产物中含有(S)—环氧氯丙烷、1—羟基—2—丙酮、缩水甘油、1，3—二氯—2—丙醇、2，3—二氯—1—丙醇，以及3—氯—1，2—丙二醇等化合物。其中(S)—环氧氯丙烷、缩水甘油、1，3—二氯—2—丙醇和3—氯—1，2—丙二醇为主要的水解副产物。根据分析结果，对外消旋环氧氯丙烷在(R，R)—Salen—Co（Ⅲ)催化作用下的水解反应机理进行了探讨，同时阐述了主要水解副产物的分离方法和它们的有效利用途径。     

用壳聚糖修饰的MCM-48固定化脂肪酶拆分（R，S）-1-苯乙醇

研究了涂覆壳聚糖（CS）的介孔分子筛MCM-48固定化假单胞菌脂肪酶（PSL）,及其在（R,S）-1-苯乙醇转酯化拆分反应中的催化性能．结果表明,壳聚糖与MCM-48的质量比为1：10时,用有机相固定化法制备的固定化酶PsL／CS-MCM-48显示了较高的催化活性及对映选择性,且高于游离酶和纯壳聚糖固定化酶PSL/CS．在PSL／CS-MCM-48的催化作用下,1-苯乙醇的转化率（C）达到46．9％,（S）-1-苯乙醇的对映体过量值（ees）达到87．5％,产物（R）-1-乙酸苯乙酯的对映体过量值（eep）大于99％,对映选择性参数（E）为576．同时,PSL／CS-MCM-48对（R,S）-1-苯乙醇催化转酯化拆分具有良好的重复使用性．     

溶剂,酰化剂和底物浓度对手性氯醇酶促酯化的影响

利用脂肪酶在非水相体系中催化的对映选择性酯化反应,对外消旋手性药物中间体（±）－１－氯－３－（１－萘氧）－２－丙醇（简称萘氧氯丙醇）进行了拆分,考察了溶剂、酰化剂和底物浓度对酶活性和选择性的影响。结果表明,当溶剂为异辛烷,酰化剂为醋酸酐、底物浓度为氯醇１００ｍｍｏｌ／Ｌ、酸酐５０ｍｍｏｌ／Ｌ时,酶显示出最佳的催化活性和选择性,产物酶的光学纯度可达９０％。     

Salen-Co(Ⅲ)手性催化剂的合成与外消旋环氧化合物的水解动力学拆分

将（S，S）－1，2－二苯基乙二胺（DPEDA）与2－羟基－5－甲基－3－叔丁基苯甲醛缩合，得到手性Salen，再与Co络合，氧化后得到Salen-Co（Ⅲ）手性催化剂，用于催化外消旋环氧化合物的水解动力学拆分，得到了光学活性的环氧化合物和二醇，产率较高，对映体过量20.6%-61.6％。