Page 148 - 《精细化工》2022年第6期

·1214· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

异丙醇（体积比为 99∶1）；流速为 1 mL/min；检测 较大的溶剂后，酯化反应很慢或者基本不发生，说
器波长为 225 nm，柱温为 25℃。 明酶在低极性溶剂有更高的活性与稳定性。因此，选
(S)-布洛芬收率（Y，%）和 e.e.值的计算分别如 择异丁醇为底物及环己烷为反应介质进行后续研究。
式（1）和（2）所示： 2.1.2 反应温度及时间对酶促酯化拆分效果的影响
c 反应温度和时间对布洛芬的对映选择性酯化反
Y /%   100 （1）
c 应效果有较大影响。因此，进一步对温度及时间进
0
cc 行了优化，温度对酶促酯化拆分效果的影响如图 2
e.e.值 /%  1  100 （2） 所示。对反应进行 24~48 h 监控，每 4 h 记录结果，
cc 1 结果如图 3 所示。反应条件：0.0206 g（0.1 mmol）
式中：c 0 为酯化反应前(S)-布洛芬的浓度，mol/L；c
(±)-布洛芬、0.0444 g（0.6 mmol）异丁醇、15 mg
和 c 1 为酯化反应后(S)-布洛芬和(R)-布洛芬的浓度，
CALB、1 mL 环己烷、30~70 ℃反应 24~48 h。
mol/L。

2 结果与讨论

2.1 布洛芬的酶促酯化拆分
以有机溶剂为反应介质，利用 CALB 的对映选
择性酯化反应拆分(±)-布洛芬，并对醇、反应介质、
酶量、底物物质的量比、干燥剂种类及其添加量、
温度和时间进行了探索。
2.1.1 醇及反应介质对酶促酯化拆分效果的影响
在反应体系中分别加入了不同的醇及反应介

质，考察其对 CALB 促酯化拆分布洛芬效果的影响， 图 2 温度对酶促酯化拆分效果的影响
结果如表 1 所示。反应条件：0.0206 g（0.1 mmol） Fig. 2 Effect of temperature on enzymatic esterification
resolution
(±)-布洛芬、0.6 mmol 醇、15 mg CALB、1 mL 溶剂、
60 ℃反应 36 h。

表 1 不同醇及反应介质对酶促酯化拆分效果的影响
Table 1 Effects of different alcohols and reaction mediums
on enzymatic esterification resolution

序号 醇 反应溶剂 Y/% e.e.值/%
1 甲醇 异辛烷 0 0
2 正丙醇 异辛烷 70 45
3 异丙醇 异辛烷 79 22
4 异丁醇 异辛烷 47 65

5 叔丁醇 异辛烷 — 0
图 3 反应时间对酶促酯化拆分效果的影响
6 苯甲醇 异辛烷 73 42 Fig. 3 Effect of reaction time on enzymatic esterification
7 异丁醇 正己烷 31 70 resolution

8 异丁醇 环己烷 49 76
由图 2 可知，在反应时间为 36 h 时，随着温度
9 异丁醇 1,2-二氯乙烷 83 24
的升高，e.e.值逐渐增大，而(S)-布洛芬收率逐渐降
10 异丁醇 二甲基亚砜 — —
低。当温度升到 60 ℃时，(S)-布洛芬收率为 49%，
注：“—”代表少量，此处指<10%。
e.e.值为 76%。虽然继续升高温度，e.e.值会略微增
由表 1 可知，使用异丁醇为底物、环己烷为反 大，但温度升高导致酯化速率加快，(S)-布洛芬收率
应介质时，拆分效果最好，(S)-布洛芬收率为 49%、 降低，说明 CALB 在 60 ℃下催化活性最高，最终
e.e.值为 76%；加入仲醇效果变差；而加入叔醇则由 选择 60 ℃为最佳反应温度。
于位阻过大不发生酯化反应；使用甲醇则由于反应 由图 3 可知，在反应温度为 60 ℃时，随着时
活性较强而没有选择性。加入正己烷后，酯化程度 间的延长，(S)-布洛芬收率逐渐降低，e.e.值则逐渐
大，从而导致(S)-布洛芬收率较低；1,2-二氯乙烷为 增大，当反应到 48 h 时，e.e.值为 100%，(S)-布洛
溶剂时，反应程度低导致 e.e.值较低，而使用极性 芬收率为 34%，继续延长反应时间会导致(S)-布洛芬