酿酒酵母不对称合成(R)-(-)-扁桃酸甲酯

采用本实验室筛选到的酿酒酵母LH1催化苯甲酰甲酸甲酯不对称合成(R)-(-)-扁桃酸甲酯.在单相体系中考察了初始底物浓度、细胞浓度、pH、温度、辅助底物、葡萄糖浓度和反应时间等因素对产物得率和对映体选择性的影响,获得了较佳的还原条件.当细胞浓度75 g(干细胞)/L,葡萄糖浓度30 g/L,底物浓度100 mmol/L,pH 8.0,温度30℃,反应时间30 h时,产物扁桃酸甲酯的得率达94.3%,(R)-(-)-扁桃酸甲酯的对映体过量值(ee)达95.0%.在苯甲酰甲酸甲酯的转化反应中,酿酒酵母LH1菌株表现出非常好的对映体选择性,且ee值受环境因素的影响非常小.     

邻氯扁桃酸的拆分研究

在苯乙胺(PEA)、N-苄基苯乙胺(BPA)、1-(P-硝基苯基)-2-氨基-1，3-丙二醇(SA)拆分邻氯扁桃酸(oClMA)的实验基础上，运用三点作用模型，结合NMR分析，探讨了氢键、空间位阻等在拆分过程中的作用，讨论了PEA、BPA、SA拆分oClMA的特性，说明成盐键力是拆分剂与oClMA成盐的基础、非对映体盐间氢键的存在对拆分起关键作用、非对映体盐间的多点性作用也很重要，一定程度上弥补了由于其他原因造成的较弱的氢键作用。     

邻氯扁桃酸的拆分Ⅰ.工艺过程研究

为了制备手性邻氯扁桃酸,选择了具有光学活性的α-苯乙胺等3种胺类物质作为拆分剂,分别考察它们在水、乙醇、甲苯、乙酸乙酯、乙腈等多种溶剂中的拆分特性。结果发现,采用光学活性1-(p-硝基苯基)-2-氨基-1,3-丙二醇为拆分剂,可以顺利地在水中拆分邻氯扁桃酸,产品光学纯度达99％,拆分剂回收率大于90％,易于实现工业化。     

邻氯扁桃酸的拆分研究Ⅱ.机理分析

在苯乙胺(PEA)、N-苄基苯乙胺(BPA)、1-(p-硝基苯基)-2-氨基-1,3-丙二醇(SA)拆分邻氯扁桃酸(oClMA)的实验基础上,运用三点作用模型,结合NMR分析,探讨了氢键、空间位阻等在拆分过程中的作用,讨论了PEA、BPA、SA拆分oClMA的特性,说明成盐键力是拆分剂与oClMA成盐的基础、非对映体盐间氢键的存在对拆分起关键作用、非对映体盐间的多点性作用也很重要,一定程度上弥补了由于其他原因造成的较弱的氢键作用.     

光学纯2-氯丙酸的拆分研究

报道了使用光学纯的α-萘乙胺拆分外消旋2-氯丙酸制备(R)-(+)-2-氯丙酸和(S)-(-)-2-氯丙酸的新方法.(R)-(+)-2-氯丙酸收率28%,e.e.值97.2%,(S)-(-)-2-氯丙酸收率12%,e.e.值95.6%.适宜的拆分条件为异丙醇-水为溶剂,n((±)-2-氯丙酸))∶n(拆分剂)=1∶1,反应温度50℃.对(-)-α-萘乙胺和(+)-α-萘乙胺的回收使用进行了研究,回收率分别为70%和51%,重复使用5次,拆分效果不变.     

微生物转化苯乙酮酸合成R-(-)- 扁桃酸

考察了酵母菌株FD11b不对称还原苯乙酮酸生产R-(-)-扁桃酸的重复使用性能.菌株FD11b在持续6批次(14 d)的还原反应中,一直保持着较高的催化还原活性,且目标产物R-(-)-扁桃酸的对映体过量值(e.e.值)均高于96.5%.在30 L发酵罐上进行Fed-Batch放大试验,当菌体浓度(细胞干重,以下同)为12.5 g/L,底物苯乙酮酸浓度控制在20~30 mmol/L时,还原反应49 h,产物浓度可达125 mmol/L,产物得率为96.1%,e.e.值为98.5%.     

铜金属配合物在可见光下催化胺与芳香腈的偶联反应

为了寻求一种能够替代昂贵的铱催化剂(Ir(ppy)3)催化胺与芳香腈偶联反应的新型催化剂,以邻菲啰啉类配体、双(2-二苯基磷苯基)醚、四乙腈四氟硼酸铜等为底物人工合成一种光催化剂2,9-二丁基-1,10-邻菲啰啉双(2-二苯基磷苯基)醚一价铜配合物(Cu1),产率为70%.以对苯二腈(芳香腈)和1-苯基吡咯(胺类)为底物,筛选出最佳的Cu1催化剂用量(5.0μmol)、碱的种类(Na OAc)和反应时间(12 h).在此条件下,选用不同种类的胺和不同种类的带有拉电子取代基的芳香腈作为反应底物,以Cu1为光催化剂,成功合成了8种化合物,产率为68%~91%.这些结果表明Cu1确实可以取代Ir(ppy)3催化胺与芳香腈的偶联反应,得到同样的偶联产物.     

利用脂肪酶Novozym 435催化转酯反应对映选择性合成(R)-α-硫辛酸的手性前体

利用商品脂肪酶Novozym 435介导的对映选择性转酯反应催化拆分(R,S)-6-羟基-8-氯辛酸乙酯(ECHO),以合成(R)-α-硫辛酸的手性前体。对酶促拆分反应的条件进行了优化,确定了该酶的最适反应条件:以乙酸乙烯酯为酰基供体,最适反应温度为50°C,以异丙醚为反应介质,酶最适上载量为100g/mol ECHO,可以耐受的底物浓度为1mol/L。在产品的克级制备反应中,6h底物转化率为47%,产物(R)-6-乙酰氧基-8-氯辛酸乙酯的对映体过量值(eep)为90%,时空产率高达471g/(L·d),产品总收率为36.3%。该酶法催化的转酯化反应为(R)-α-硫辛酸的合成提供了一条新的途径。     

绿锈还原转化邻氯硝基苯实验研究

合成2种含有结构态Fe(Ⅱ)的化合物——硫酸盐绿锈(GRSO4)和碳酸盐绿锈(GRCO3),研究了它们对邻氯硝基苯(CNB)的还原转化能力,并探讨了反应途径和还原产物.实验表明,2种绿锈都能使邻氯硝基苯发生快速的还原转化,绿锈中的结构态Fe(Ⅱ)是主要的还原活性组分,GRSO4的还原能力明显大于GRCO3.还原产物主要为邻氯苯胺,绿锈被氧化为磁铁矿、针铁矿等含铁矿物.pH值对绿锈还原能力有重要影响,pH值升高有利于绿锈对CNB的还原.     

双(邻苯二腈)类化合物的合成

以对苯二酚和双酚A为原料,分别与4-硝基邻苯二腈在氮气保护的碱性环境下,合成了两种双(邻苯二腈)类化合物:4,4′-(对苯二氧)双(邻苯二腈)(化合物A)和4,4′-{[丙烷-2,2-二基双(1,4-对苯)]双氧代}双(邻苯二腈)(化合物B).考察了不同反应条件对产物产率的影响,得到了最佳制备工艺条件:碱性环境为分散在DMF中的无水碳酸钾,反应物摩尔配比为2.4∶1(化合物A)和2.3∶1(化合物B),反应温度为55℃,反应时间为6h.对化合物A和B分别进行紫外光谱和红外光谱表征,确定得到了目标产物.     

氯化铁催化邻炔基苯甲酸酯环化反应合成异香豆素

以12,-二氯乙烷为溶剂,氯化铁能有效催化邻炔基苯甲酸酯环化反应合成3-取代的异香豆素.考察了催化剂种类及用量和反应温度等因素对产率的影响,研究了不同结构底物对反应的容忍性.通过熔点测定、GC-MSI、R和NMR等手段对产物进行分析检测,表征了产物的结构.实验结果表明:当催化剂FeCl3的用量为50 mol%,以1,2-二氯乙烷作溶剂,在反应温度80℃的最佳条件下,邻苯乙炔基苯甲酸酯环化反应合成3-苯基异香豆素的产率高达96%.通过取代基对环化反应的影响研究发现,苯环上和炔烃上的官能团都不会影响反应的发生,尤其是底物的苯环上具有吸电子基团的产率要明显高于供电子基团,反应底物的适应范围比较广泛.该催化体系具有操作简单、价格低廉、选择性好等优点.     

二十面体钯纳米颗粒催化邻氯硝基苯的氢化

考察了γ-Al2O3负载的二十面体金属Pd纳米颗粒对邻氯硝基苯的催化氢化反应,初步探讨了该催化剂的催化性能.在氢压1 MPa、温度50℃、反应时间2 h的条件下,邻氯硝基苯转化率可达100%,邻氯苯胺的选择性可达65.4%;添加适当的金属离子可缩短氢化反应时间,转化率100%,邻氯苯胺的选择性可提高至88.1%.     

Staphylococcus saprophyticus JJ-1协同所合成的钯纳米颗粒还原邻氯硝基苯

研究细菌合成纳米颗粒原位还原硝基苯类污染物,为废水中有机物的去除提供参考和思路.首先利用Staphylococcu. saprophyticus JJ-1还原氯钯酸钠合成生物钯纳米颗粒(Bio-Pd NPs),采用一系列表征技术对所合成的Bio-Pd纳米颗粒的形貌、尺寸、晶型进行分析.进一步,利用"S. saprophyticus JJ-1/Bio-Pd"复合体系,还原转化邻氯硝基苯(O-Chloronitrobenzene,2-CNB),利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和高效液相色谱仪(HPLC)对2-CNB的还原途径和还原产物进行分析.结果表明,S. saprophyticus JJ-1能够合成Bio-Pd NPs,并于所合成的Bio-Pd NPs协同作用催化邻氯硝基苯的还原. GC-MS分析显示,邻氯硝基苯的还原产物为邻氯苯胺、硝基苯以及苯胺,说明在此体系下既可以实现硝基还原又可以进行脱氯反应. HPLC对邻氯硝基苯及其还原产物的定量分析显示,邻氯苯胺、硝基苯为中间产物,苯胺为最终产物.此外,研究结果表明,为建立还原2-CNB的"S. saprophyticus JJ-1/Bio-Pd"复合体系,最适的氯钯酸钠浓度为0.2 mmol/L,邻氯硝基苯的浓度上限不应超过0.6 mmol/L. S. saprophyticus JJ-1能够快速的合成Bio-Pd NPs,并于所合成的Bio-Pd NPs构成协同体系,很好地催化邻氯硝基苯(2-CNB)的还原转化.     

Rhodococcus rhodochrous tg1-A6腈水解酶催化3-氰基吡啶合成烟酸的研究

利用高产腈水解酶的菌株Rhodococcus rhodochrous tg1-A6催化3-氰基吡啶合成烟酸,实验结果表明,腈水解酶的最适底物浓度为130mmol/L,最适催化温度为55℃,最适pH值为pH7.0.经过15h连续补加底物3-氰基吡啶,反应体系中产物烟酸的浓度可达到165.2g/L.在产物浓度累积不高的情况下,菌体经过7批次(共67h)的催化,烟酸的最终质量浓度累计可达到529g/L.     

邻氯甲基苯甲酸甲脂及其异硫脲盐的合成

本文对邻氯甲基苯甲酸甲脂及其异硫脲盐的合成路线进行了讨论。介绍了选定的合成路线(邻甲苯甲酸→邻甲苯甲酰氯→邻氯甲基苯甲酰氯→邻氯甲基苯甲酸甲脂→异硫脲盐)中各主要步骤的实验方法.对实验中取得的一些规律性的结果(氯化程度,反应物的摩尔比对产率的影响等)进行了讨论.指出制异硫脲盐时通过母液重复利用可使产物完全成为结晶。从而使邻甲苯甲酰氯到异硫脲盐三步的总产率达85%,含量95±2%。还指出了从邻氯甲基苯甲酸甲酯制它的异硫脲盐一步产率极高.     

PVP-TiO_2双负载Pd-Hg催化邻氯甲苯水相脱氯活性研究

研究了在相转移条件下 ,甲酸钠为氢源 PVP-Pd-Hg/Ti O2 为催化剂催化邻氯甲苯水相脱卤性能 .考察了 Pd/Hg摩尔比、催化剂用量对反应的影响 .当 Pd/Hg(摩尔比 )为 1 0∶ 1 ,催化剂用量为 0 .31 0 g时邻氯甲苯脱氯收率为 53.6%。     

氯代邻羟基二苯醚类化合物的合成工艺

氯代邻羟基二苯醚类化合物被广泛用作杀茵剂、医药及日化、卫生用品等的抗茵成分.目前,该类化合物主要通过氯代邻氨基二苯醚重氮化水解反应制得,由于制备过程伴有分子内关环副反应,导致产品收率和质量很低.文中对影响氯代邻氨基二苯醚重氮化水解反应的主要因素和工艺条件进行了系统研究,结果表明,取代基对氯代邻氨基二苯醚重氮盐的水解和分子内关环反应的选择性有重要影响,金属离子对分子内关环反应有显著催化作用,制备氯代邻羟基二苯醚的较佳工艺条件为:重氮化硫酸质量分数为95%～98%;水解硫酸质量分数为74%～78%;重氮化温度为55～60℃;水解温度为160～175℃.     

甲苯非催化氯化制备邻氯甲苯

通过甲苯的非催化环氯化方法,可以明显提高产物中邻氯甲苯质量含量。合适的反应条件为温度303 K,通氯速率4.6×10     

(R)-(-)-3-氯-1,2-丙二醇合成(R)-(-)-3-氯-2-羟丙基对甲苯磺酸酯的研究

以(R)-(-)-3-氯-1,2-丙二醇为原料合成了医药中间体(R)-(-)-3-氯-2-羟丙基对甲苯磺酸酯,探讨了反应温度、反应时间、溶剂种类及用量、催化剂种类及用量,以及原料配比等因素对反应的影响.通过正交试验确定了适宜的合成工艺条件:反应温度0℃;反应时间6 h;对甲苯磺酰氯与(R)-(-)-3-氯-1,2-丙二醇摩尔比为1.2∶1;催化剂NaOH与(R)-(-)-3-氯-1,2-丙二醇的摩尔比为1.2∶1;以乙酸乙酯为溶剂,(R)-(-)-3-氯-1,2-丙二醇浓度为125 g/L.在此工艺条件下产物得率大于85%.     

邻、对氯甲苯侧链光氯化的研究

采用光照内环流反应器,研究了邻、对氯甲苯分别侧链光氯化制备对、邻氯氯苄,对、邻氯苄叉二氯,对、邻氯三氯甲苯,考察了氯气流量、温度对光氯化反应的影响,实测了各组分质量分数随时间的变化关系,得到了各组分的最高质量分数与时间的对应关系,得出了制备各产物的适宜工艺条件.通过对对、邻氯甲苯光氯化的比较,发现邻氯氯苄的最高质量分数稍高于对氯氯苄的最高质量分数,140℃时分别达72.2%和69.2%,邻氯苄叉二氯的最高质量分数显著高于对氯苄叉二氯的最高质量分数,140 ℃时分别达88.5%和74.2%.经过充分氯化,对、邻氯三氯甲苯质量分数均能达到99%以上.