(S)-2-辛醇是制备高性能液晶及液晶组件的重要原料,它的旋光性与液晶的许多性能密切相关,是大幅度提高液晶产品质量的关键,同时也是合成类固醇、昆虫性外激素等许多光学活性药物和农药的中间体。目前,我国外消旋辛醇市场低迷,出现了供大于求的情况,而手性产品却大部分依赖进口,因此如何开发手性仲辛醇生产技术、转移产品市场是国内企业急待解决的问题。 本论文采用有机相脂肪酶粗酶催化的酯交换法和酵母细胞催化的不对称加氢法开展了(S)-2-辛醇的制备研究。 (1) 对于有机相脂肪酶催化的酯交换反应体系,在实验范围内确定了以下的催化体系构成,即以sigma脂肪酶为酶源,醋酸乙烯酯为交换酯,氯仿为反应溶剂。对影响拆分反应的主要因素进行了初步的研究,得到了最适的反应条件:酶量为0.5 g/mL仲辛醇,底物配比为仲辛醇:乙酸乙烯酯=1∶1.2～1.5(mol/mol),确定温度为30℃,时间为19 h,加水量为0.6%(V/V)。 此外,论文还研究了表面活性剂、DMSO加入量和超声强化对拆分率的影响。研究表明,当表面活性剂(Tw—80)用量为0.8%(V/V),DMSO用量为0.6(V/V)时,可显著提高酶的选择性;而超声强化可提高反应的转化率,但对酶的选择性无明显作用。 通过以上实验证实了利用sigma粗脂肪酶催化的转酯化反应路线可实现酶法拆分制备(S)-2-辛醇。但由于本研究所用的脂肪酶为粗酶制剂,蛋白含量为25%,酶的活性不高,拆分率也较低。但由于有机相反应体系具有底物溶解度高,体系中仅含微量水,可抑制副反应发生等优点,该路线具有一定的优势。今后的工作应将重点集中在如何提高酶活力和拆分率,这是实现其工业化的关键。 (2) 利用微生物产氧化还原酶催化不对称还原反应,不仅有利于还原过程中实现辅酶原位再生,还省略了酶的分离纯化过程,大大降低了反应成本,是一种环境友好的潜在的(S)-2-辛醇制备路线。 本论文对利用酵母细胞催化2-辛酮的不对称还原反应制备S-辛醇的工艺路线开展了初步的研究。结果表明,加入葡萄糖后反应的转化率及e.e.值均有明显的提高,这可能是由于微生物活细胞使葡萄糖的代谢和不对称加氢反应在细胞中