蔣成君,徐國明,袁慎峰
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Pd/Al2O3-Novozyme 435動態動力學拆分1,1,1-三氟異丙胺
蔣成君1,2,徐國明3,袁慎峰1
(1浙江大學化學工程與生物工程學院,浙江杭州 310027;2浙江科技學院生物與化學工程學院,浙江杭州 310023;3捷馬化工股份有限公司,浙江龍游 324400)
應用響應面優化的方法研究Pd/Al2O3和 Novozyme 435動態動力學拆分1,1,1-三氟異丙胺(TFPA)的協同作用。根據Box-Behnken實驗設計原理,對實驗進行設計與分析,以轉化率和ee值為響應量建立回歸模型,分析各因素的顯著性與交互作用。結果表明:反應條件對值的影響較小,以轉化率為響應量時,Pd/Al2O3和Novozyme 435交互作用顯著,兩種催化劑有相互抑制作用。最佳工藝條件為:Pd/Al2O3催化劑用量5g/L、反應溫度50℃、Novozyme 435的用量10g/L、TFPA的濃度0.5mol/L,預測轉化率可以達到98.56%,與實驗相符。產物-[(1)-2,2,2-三氟-1-甲基乙基]-乙酰胺的值可達到96.69%。
酶;催化;化學反應;選擇性
金屬催化劑和酶催化劑在很長時間被認為是兩個不同的領域,有機化學家難以發現有效的酶催化劑,生物化學家難以了解金屬催化體系。動態動力學拆分反應(DKR)是金屬-酶協同的催化反應的一個重要應用[1-3]。光學純的胺,是一類重要的醫藥、農藥中間體,可以通過DKR獲得[4-7]。1996年,REETZ等[8]首次報道了胺的DKR,CALB酶催化拆分與Pd/C催化消旋化協同完成1-苯乙胺的DKR。DKR反應在三乙胺存在下進行,溫度50~55℃,使用乙酸乙酯作為?;w,發現過程緩慢,8天只得到了60%的轉化率。反應效率低的原因是消旋催化劑和拆分催化劑之間缺乏良好的協同[9]。JACOBS等[10-11]研究了作為載體的堿性氧化物如何影響固定化鈀粒子的外消旋化活動,研究表明Al2O3作為載體時具有很高的活性和選擇性?!?br>