Page 149 - 《精细化工》2022年第6期

第 6 期 雷高乙，等: 酶促酯化拆分-化学消旋串联法制备(S)-布洛芬 ·1215·

收率降低。因此，最终选择 48 h 作为最佳反应时间。 2.1.5 干燥剂种类及用量对酶促酯化拆分效果的影响
2.1.3 (±)布洛芬和异丁醇物质的量比对酶促酯化 水是酯化反应的产物，在酯化反应过程中，产
拆分效果的影响 生的水会影响酯化的效果，干燥剂可以有效除去反
酶促酯化反应是可逆的，底物物质的量比对选 应过程中产生的水分。体系中不同干燥剂对酯化效果
择性酯化反应效果有较大影响。因此，对(±)布洛芬 的影响如表 3 所示。反应条件：0.0206 g（0.1 mmol）
与异丁醇的物质的量比进行了探索，结果如表 2 所 (±)-布洛芬、0.0444 g（0.6 mmol）异丁醇、15 mg
示。反应条件：0.0206 g（0.1 mmol）(±)-布洛芬、 CALB、1 mL 环己烷，30 mg 干燥剂、60 ℃反应 48 h。
15 mg CALB、1 mL 环己烷、60 ℃反应 48 h。
表 3 干燥剂对酶促酯化拆分效果的影响
表 2 底物物质的量比对酶促酯化拆分效果的影响 Table 3 Effect of desiccant on enzymatic esterification
Table 2 Effect of molar ratio of substrates on enzymatic resolution
esterification resolution 序号 干燥剂 Y/% e.e.值/%
序号 n[(±)布洛芬]∶n(异丁醇) Y/% e.e.值/% 1 硅胶 48 62
2 硅藻土 53 59
1 1∶2 0 0
3 3A 分子筛 44 100
2 1∶4 22 100
4 4A 分子筛 51 100
3 1∶5 37 100
5 5A 分子筛 54 100
4 1∶6 40 100

5 1∶7 54 80 由表 3 可知，分子筛作干燥剂时，反应效果较
6 1∶8 60 70 好，e.e.值都能达到 100%。其中，5A 分子筛的效果

由表 2 可知，随着 n[(±)布洛芬]∶n(异丁醇)的 最好，(S)-布洛芬收率为 54%，e.e.值为 100%；而硅
增加，(S)-布洛芬收率逐渐增大，e.e.值呈先增大后 胶、硅藻土作干燥剂时，e.e.值都较低，这是因为，
硅胶和硅藻土对布洛芬有吸附作用，降低了布洛芬
减小的趋势。当 n[(±)布洛芬]∶n(异丁醇) = 1∶6 时，
浓度。为了证明 5A 分子筛对反应是否具有催化效
反应效果最好，(S)-布洛芬收率为 40%，e.e.值为 100%。
果，进行了对照实验。在同样反应条件下，只加 5A
异丁醇用量的增加会促进反应正向进行，但醇作为
分子筛而不加 CALB，酯化反应不会进行，从而确
亲核试剂，过量加入会降低酶的活性和对映选择性。
定 5A 分子筛在其中只起干燥作用。因此，5A 分子
因此，选择 n[(±)布洛芬]∶n(异丁醇) = 1∶6。
2.1.4 酶用量对酶促酯化拆分效果的影响 筛为最佳干燥剂。
紧接着考察了 5A 分子筛的添加量（10~50 g/L）
在 0.0206 g（0.1 mmol）(±)-布洛芬、0.0444 g
对酶促酯化拆分效果的影响，其他反应条件同表 3，
（0.6 mmol）异丁醇、1 mL 环己烷、反应温度 60 ℃、
反应时间 48 h 的条件下、考察了 CALB 用量对酯化 结果见表 4。

拆分效果的影响，结果如图 4 所示。
表 4 5A 分子筛添加量对酶促酯化拆分效果的影响
Table 4 Effect of amount of 5A molecular sieve on enzymatic
esterification resolution
序号 添加量/(g/L) Y/% e.e.值/%
1 10 43 100
2 20 45 100
3 30 54 100
4 40 56 100
5 50 49 100

由表 4 可知，当 5A 分子筛添加量为 40 g/L 时，
拆分效果较好。因此，选择 5A 分子筛的最佳添加

图 4 酶用量对酶促酯化拆分效果的影响 量为 40 g/L。
Fig. 4 Effect of enzyme loading on enzymatic esterification 综上所述，布洛芬酶促酯化拆分最佳条件为：
resolution
在 1 mL 环己烷中，添加 0.0206 g（0.1 mmol）(±)-
由图 4 可知，随着酶用量的增加，(S)-布洛芬收 布洛芬、0.0444 g（0.6 mmol）异丁醇、添加量为 40
率逐渐降低，而 e.e.值逐渐增加。当酶用量为 15 mg g/L 5A 分子筛、15 mg CALB，于 60 ℃恒温培养振
时，e.e.值达到 100%，反应的综合性能最佳。因此， 荡器（180 r/min）中反应 48 h，e.e.值可达 100%，
选择 15 mg 为最佳的酶用量。 (S)-布洛芬收率可达 56%（图 5）。