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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

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目录

摘 要

第一章文献综述

1.1引言

1.2手性药物及其合成

1.2.1手性药物简介

1.2.2手性药物制备方法

1.2.3酶催化手性技术的优势

1.3有机相中的酶催化

1.3.1有机相酶催化的优点

1.3.2有机相酶催化的应用

1.3.3有机相酶催化的影响因素

1.3.4脂肪酶在有机相催化中的特殊地位

1.3.5有机相脂肪酶催化的氨解反应

1.4手性4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备

1.4.1手性钌催化剂不对称还原法

1.4.2微生物选择性还原制备法

1.4.3酶催化拆分法

1.5课题思路

第二章实验材料及方法

2.1实验材料

2.1.1脂肪酶及其其它试剂

2.1.2其它试剂

2.1.3实验仪器

2.2实验和分析方法

2.2.1底物合成

2.2.2分析方法

2.2.3氨解反应过程

2.2.4数据处理

第三章酶催化氨解反应体系的建立

3.1脂肪酶的筛选

3.2溶剂的筛选

3.3本章小结

第四章反应条件的优化

4.1引言

4.2温度的影响

4.3底物浓度的影响

4.4传质对反应的影响

4.5酶的重复利用

4.6最优条件下的反应过程曲线

4.7本章小结

第五章酶催化氨解反应动力学

5.1引言

5.2反应机制

5.3反应模型

5.3.1反应动力学模型的建立

5.3.2初速度方程的推导和求解

5.4本章小结

第六章结论和建议

6.1结论

6.2建议

参考文献

附录

感谢

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摘要

4-氯-3-羟基丁酸乙酯(CHBE)是一种重要的手性中间体,利用它可以制备他汀类药物及生物碱。光学纯的CHBE的制备方法有以下三种:手性钉催化剂不对称还原、微生物选择性还原制备手性CHBE、酶催化拆分消旋CHBE。本文研究了用脂肪酶氨解反应拆分消旋CHBE。其反应方程式如下: ()本文中采用消旋的CHBE,以及氨基甲酸铵盐分解释放的氨气为底物,通过脂肪酶在有机相中催化的氨解反应,反应获得S构型的酰胺,从而达到拆分消旋CHBE的目的。经过对酶以及有机溶剂的筛选,确定较佳的脂肪酶和溶剂分别为Novozym435和二氧六环。随后进一步考察了反应温度、底物浓度、外扩散和酶量等因素对反应过程的影响。经实验得出较佳反应条件为:40℃、底物浓度0.5mol/l、酶浓度10mg/ml、摇床转速为200转/分钟。反应18小时,R构型底物的e.e.值和转换率分别可以达到99%和65.2%。对温度影响氨解反应的对映体选择率的原因进行了分析,通过计算得出该反应的消旋化温度为352K,并由实验所验证。根据实验结果和对反应过程的分析,确立该反应的反应机制符合双底物双产物的乒乓机制。由此推导出过程速度方程及初速度方程,拟合获得初速度方程的参数。结果表明模型的计算值和实验数据能较好的吻合。

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