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(S)-2-氨基丁醇是一种重要的医药中间体,主要用于治疗结核病药物乙胺丁醇的合成,一直依赖进口,所以研究建立其工业化生产路线具有十分重要的意义。因此,本文对其的合成方法进行了系统地研究,建立了一条以1-硝基丙烷和甲醛为原料,经缩合、催化氢化、酰化和酶水解四步反应制取(S)-2-氨基丁醇的路线,产品的总收率为23%。 在缩合反应中,通过对1-硝基丙烷和甲醛的摩尔比优化确定了最适比例为1:0.6,未反应的1-硝基丙烷经精馏后循环套用,并且以 K2CO3为催化剂,异丙醇为溶剂,在0℃下,2-硝基丁醇的选择性可达95%;生成2-硝基丁醇无需分离,直接进行下一步的骨架镍催化氢化,两步反应得到2-氨基丁醇总收率为69.5%。 通过分子对接模拟和实验相结合,筛选出最有利于拆分的N-苯乙酰-2-氨基丁醇,以此为底物,固载的青霉素 G酰化酶(PGA)为对映选择性水解酶,通过反应参数优化,在底物浓度为0.1mmol/ml,pH=8.0,温度40℃条件下反应6h,底物转化率达到38.4%,(S)-2-氨基丁醇的ee值98.4%。将酶水解反应转移到过程强化的连续式反应器中进行,在相同的反应条件下,对反应液的流速进行优化,得出流速为0.06ml/min时,原料的转化率为39.3%,ee值为98.2%。通过计算对比得出连续反应的转化效率是间歇式拆分操作的1.2倍,而且连续反应36小时酶的活性也几乎没有下降。