水解动力学拆分论文_成晴

导读:本文包含了水解动力学拆分论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:动力学,环氧,丙烷,催化剂,化合物,手性,水杨。

水解动力学拆分论文文献综述

成晴[1](2019)在《酶催化水解动力学拆分α-芳香酸对映体的研究》一文中研究指出α-芳香酸类手性药物是一类重要的非甾体抗炎药(NSAIDs),药理研究表明,此类药物通常只有(S)-对映体有药理活性,而(R)-对映体几乎没有药理活性或具有毒副作用。单一对映体给药可以提高药效,减小毒副作用。目前,此类药物多以外消旋形式销售,因此,手性拆分α-芳香酸类物质具有重要的科学意义和实际应用价值。本文采用酶催化水解方法对2-苯基丁酸、2-(3-氯苯基)丙酸和2-苯基丙酸叁种对映体的拆分过程进行研究,主要研究工作和结果如下:1.构建了酶催化水解拆分2-苯基丁酸对映体的反应体系,南极假丝酵母脂肪酶被筛选为最佳的酶,2-苯基丁酸己酯为最佳的底物。在体系中加入羟乙基-β-环糊精(HE-β-CD)使总转化率提高了1.5倍。考察了温度,pH值,酶浓度,底物浓度,HE-β-CD浓度以及反应时间对酶催化拆分效果的影响。通过响应面优化得到最佳反应条件:底物浓度为30 mmol/L,酶浓度为50 mg/mL,HE-β-CD浓度为60 mmol/L,pH值为6.5,反应温度为83°C,反应时间为18小时。在最佳条件下产物的光学纯度和总转化率分别为96.05%和27.28%,与模型预测值相比,相对误差分别为0.7704%和6.156%。2.构建了酶催化水解拆分2-(3-氯苯基)丙酸对映体的反应体系,洋葱假单胞菌脂肪酶被筛选为最佳的酶,2-(3-氯苯基)丙酸庚酯为最佳的底物。在体系中加入聚乙二醇(PEG 400)使总转化率提高了88%。考察了温度,pH值,酶浓度,底物浓度,PEG 400浓度以及反应时间对酶催化拆分效果的影响,得到最佳的反应条件:酶浓度为15 mg/mL,底物浓度为20 mmol/L,PEG 400含量为30%,pH值为6.5,反应温度为70°C,反应时间为36小时,在此条件下产物的光学纯度和总转化率分别为99.02%和42.09%。同时,研究了该反应的动力学,确定该体系中的产物庚醇对酶产生抑制作用,并符合反竞争抑制机制。根据反应机理建立数学模型,并考虑水解反应的逆反应,得到了(S)-对映体水解反应的速率方程。利用Matlab程序对时间-浓度曲线进行拟合得到模型参数。通过模型验证表明模型预测值与实验数据吻合良好。3.构建了酶催化水解拆分2-苯基丙酸对映体的反应体系,洋葱假单胞菌脂肪酶被筛选为最佳的酶,2-苯基丙酸异丁酯为最佳的底物。考察了温度,pH值,酶浓度,底物浓度和反应时间对酶催化拆分的影响。基于界面反应机理并考虑水解反应的逆反应,建立了数学模型,得到(S)和(R)-对映体水解反应的速率方程。利用Matlab程序对时间-浓度曲线进行拟合得到模型参数。通过模型模拟和优化,得到最佳反应条件:酶浓度为20 mg/mL,底物浓度为30 mmol/L,反应温度为55°C,pH值为6.0,反应时间为26小时,在此条件下获得产物的光学纯度和(S)-对映体的转化率分别为99.59%和91.12%,与模型预测值相比,相对误差分别为0.0100%和1.166%。(本文来源于《湖南理工学院》期刊2019-05-29)

梁江辉,刘波,张明杰[2](2013)在《手性Salen稀土金属配合物催化外消旋环氧氯丙烷的水解动力学拆分》一文中研究指出将原位生成的Salen稀土金属催化剂直接用于催化消旋环氧氯丙烷的水解动力学拆分,考察了温度、金属中心、反应时间、催化剂负载量、水的用量对该拆分反应的影响。结果表明稀土金属Salen配合物是催化消旋环氧氯丙烷水解动力学拆分的高效高选择性催化剂。最佳条件为温度为0~5℃,催化剂为0.3 mol%的Salen Yb(III)配合物,反应时间为18 h,水的用量为0.55当量,此时(S)-环氧氯丙烷的产率为44%,ee值为99%。该一锅法操作简单,易于工业化生产。(本文来源于《稀土》期刊2013年02期)

张国安,夏敏[3](2012)在《水解动力学拆分3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷》一文中研究指出研究了3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷[(R,S)-1]在Salen Co(Ⅲ)催化下的水解动力学拆分(HKR)。以转化率和ee值为指标,考察了催化剂用量、底物用量、反应温度、反应时间、溶剂种类等对HKR反应的影响。最佳HKR条件为:(R,S)-1 10 mmol,w[Salen Co(Ⅲ)]=0.75%,THF 1 mL,水0.5 eq,于25℃水解40 h,(R,S)-1的转化率为49.5%,(S)-1的ee为99.5%。(本文来源于《合成化学》期刊2012年02期)

朱成峰,陈旭,杨志伟,崔勇[4](2012)在《手性SalenCo(Ⅲ)金属有机框架材料的合成与外消旋环氧化合物的水解动力学拆分》一文中研究指出由于手性金属salen配合物催化效果好、活性高,因而在不对称催化领域备受人们的青睐。利用羧酸官能化的金属salen配体与具有特定配位构型的金属可以组装成多孔的金属-有机框架结构。我们设计合成了(本文来源于《中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集》期刊2012-04-13)

许苗云,黄道伟,刘惠娴,张越[5](2012)在《外消旋环氧化合物的水解动力学拆分研究》一文中研究指出外消旋环己二胺与L-(+)-酒石酸反应得化合物1,化合物1与3,5-二叔丁基水杨醛缩合,得到手性配体(化合物2),化合物2与Co(OAc)2.4H2O反应生成Salen-Co(Ⅱ)催化剂,然后经氧化得到Salen-Co(Ⅲ)(OAc)催化剂。末端环氧化合物在Salen-Co(Ⅲ)(OAc)催化下进行水解动力学拆分,所得的手性二醇ee值达到99.7%。(本文来源于《河北科技大学学报》期刊2012年01期)

张国安[6](2011)在《3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷水解动力学拆分及其应用的研究》一文中研究指出手性末端环氧化合物是有机合成的重要砌块,在生物活性化合物制备中的地位与需求日益突出。尽管目前以不对称合成的方法来获得高光学纯度的末端环氧化合物的研究已取得了巨大的进展,但从成本、效率、可控性及环境友好等角度出发,Jacobson研究小组创建的水解动力学拆分的方法依然具有一定的优势。3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷的水解动力学拆分的产物之一是合成抗高血压和心血管疾病的重要药物(S)-萘哌地尔的关键中间体。本文以手性Salen Co(Ⅲ)络合物为催化剂,探讨了该末端环氧化合物水解动力学拆分的各种影响因素及拆分产物在(S)-萘哌地尔制备中的应用。主要研究内容和结果如下:(1)以标准化的水解动力学拆分反应处理3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷,在建立反应转化率及产物光学纯度定量分析方法的基础上,进而详细研究了催化剂种类与用量、反应时间与温度、水的用量、溶剂种类等对上述两因素的影响,确定了该末端环氧化合物水解动力学拆分的最佳条件,即:四氢呋喃做溶剂,水的用量为0.55eq,以手性1,2-环己二胺为配体的催化剂用量为0.75mo1%,室温下反应40h,以49%的收率与100%的ee值,得到(S)-3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷。(2)参考文献的合成路线,将拆分的产物(S)-3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷用于(S)-萘哌地尔类似物的制备。在制备中采用超声波促进的方法以实现(S)-3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷与N-取代哌嗪的反应,使原来在常规加热条件下需要高温回流反应30小时左右的反应在室温下超声辐射5小时即可完成,大大提高了反应的效率。此法证明对含有脂肪、芳香、杂芳香及杂环取代的哌嗪均有效,都能获得良好的反应产率。我们对制备的(S)-萘哌地尔类似物进行了包括熔点、比旋光值、红外、质谱、氢核磁共振以及碳核磁共振等详细的表征,为快速高效获得(S)-萘哌地尔及其类似物提供了新的制备途径。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2011-09-01)

蒋成君[7](2009)在《水解动力学拆分末端环氧化合物催化剂的设计、合成及应用》一文中研究指出论文首先采用了一套简单有效的方法用于水解动力学拆分催化剂的设计过程。在该方法的指导下,发现了水解动力学拆分催化剂结构与活性的关系,提出了用异核双金属催化剂来提高水解动力学拆分末端环氧化合物催化活性的方案。然后设计并合成了一类全新、廉价、高效的水解动力学拆分异核双金属催化剂。研究结果表明,与传统催化剂相比,这类催化剂的活性明显提高。论文进一步将此异核双金属催化剂固载在天然大分子化合物-壳聚糖上,使其具有易回收的优点,有利于过程绿色化。论文的目的并不局限于新型催化剂的制备和应用这两个方面,如何采用合理的模型、可行的方法来高效、准确地对催化剂进行设计将是更具推广及借鉴意义的内容。因此本论文首先提出问题:用于水解动力学拆分的(salen)Co(Ⅲ)(OAc)催化剂在反应中为什么会失活?是何种因素影响了水解动力学拆分催化剂的活性?水解动力学拆分催化剂结构与性能存在着何种关系?是否存在活性更高的催化剂?能否将均相的水解动力学拆分催化剂固载化?以上问题的回答是通过四个部分的研究逐步得出的:(1)(salen)Co(Ⅲ)(OAc)在水解动力学拆分过程中失活机理的研究;(2)单核(salen)Co(Ⅲ)催化剂结构与活性关系的研究;(3)异核双金属催化剂的合成及应用研究;(4)壳聚糖固载异核双金属催化剂的合成及应用研究。第一部分是(salen)Co(Ⅲ)(OAc)在水解动力学拆分中失活机理的研究。论文采用紫外分光光度、红外光谱等方法对催化剂和催化过程进行研究,采用GC-MS对产物进行分析,认为催化剂与水反应生成了(salen)Co(Ⅲ)(OH),(salen)Co(Ⅲ)OAc+H_2O→(salen)Co(Ⅲ)(OH)+HOAc,(salen)Co(Ⅲ)(OH)在反应过程中的不断累积是引起催化剂失活的主要原因。第二部分是单核(salen)Co(Ⅲ)催化剂结构与活性关系的研究。论文首先对含不同轴向阴离子配体的(salen)Co配合物进行了一些理论研究。应HYPERCHEM软件,采用量子化学中的PM3方法对催化剂的E_(HOMO)、E_(LUMO)、催化剂的活性中心钴的电荷以及催化剂的总能量进行计算。与文献报道的数据对比分析,结果表明:催化剂的活性与催化剂的前线分子轨道能量有一定的关系,但是并不是表征供电子能力的最高被电子占有分子轨道(HOMO)和表征接受电子能力的最低空分子轨道(LUMO)的高低与催化剂的活性直接相关,LUMO与HOMO能级差ΔE_(L-H)决定催化剂反应活性的高低,ΔE值越大,催化剂活性越弱,而具有较小的ΔE_(L-H)的催化剂,活性较高。这可能是因为(salen)Co催化剂活化环氧化合物时,需要在轨道相互作用时达到一个平衡的状态,即催化剂即要能与环氧化合物络合,又要能在后续反应时容易脱离。因此催化剂的HOMO或者LUMO太高或太低都不利于催化的整个过程。催化剂的反应速率常数K和ΔE_(L-H)有很好的相关性,K~*10~3=27.8-3.12ΔE_(L-H),相关系数R=0.97。在以上研究的基础上,首先通过结构类似的新型催化剂验证了所提出的观点。在这些结构类似的催化剂中,以CF_3COO~-为轴向阴离子时催化剂的活性最高。当其用量为0.5mol%,水用量为0.55当量的条件下,反应进行8小时,产物ee值可达到99%。在得到验证的同时,本论文预测了一类与传统催化剂相比,催化活性更高的异核双金属催化剂。第叁部分是异核双金属催化剂的合成和应用。采用预期能够提高催化剂催化活性的修饰方式,合成了系列异核双金属催化剂。采用等离子发射光谱、红外光谱及元素分析对这些异核双金属催化剂进行了表征。将催化剂应用于水解动力学拆分末端环氧化合物。研究发现在温度为20℃,催化剂的用量为0.25mol%,水用量为0.55当量的条件下,异核双金属催化剂(salen)Co(Ⅱ)(ZnCl_2)、(salen)Co(Ⅱ)(FeCl_3)、(salen)Co(Ⅱ)(SnCl_4)、(salen)Co(Ⅱ)(AlCl_3)的活性高于(salen)Co(Ⅲ)OAc,反应进行10小时,产物ee值可达到99%。异核双金属催化剂比(salen)Co(Ⅲ)OAc具有更高的催化活性。这可能是因为同一个salen单元的钴活化末端环氧化合物,另外一个活性中心活化水,即可以发生同一催化剂单元内的反应也可以发生不同催化剂单元间的反应,从而提高催化剂的活性。在同一个催化剂单元发生如下反应:被其他金属活化的水进攻与钴相连的环氧化合物,形成一个过渡态,过渡态与水反应迅速生成二醇和催化剂,催化剂进入下一个循环中。在实验中发现了异核双金属催化剂的非线性效应,用Kagan提出的非线性效应(+NLE)简化数学模型拟合所得的数据,相关系数R=0.98。第四部分是将异核双金属催化剂固载在壳聚糖上,研究目的在于有利于反应的后处理、催化剂的回收利用,将催化剂应用于环氧氯丙烷的水解动力学拆分。研究结果表明:各种固载双核salen催化剂都显示了较优越的催化效果,反应10小时,(S)-环氧氯丙烷的ee值都能够达到99%。本课题来源于生产实际,所得的结果优于早期的发现,尤其是涉及如何采用合理的模型以提高设计效率和准确率等问题,采用的方法及得到的结论具有一定的通用性,为其他催化剂的设计提供了可供参考的新思路和新方法。(本文来源于《浙江大学》期刊2009-04-01)

蒋成君,陈志荣[8](2008)在《手性(salen)Co配合物的合成及其在水解动力学拆分中的应用》一文中研究指出综述了近几年来手性(salen)Co金属配合物的合成及其在水解动力学拆分末端环氧化合物中的应用。设计更合适的配体、发展可重复利用的催化剂、对催化剂及催化体系进行理论计算和模拟是当前乃至今后该领域研究工作的重点。(本文来源于《化学进展》期刊2008年09期)

李煜,陈志荣,尹红[9](2006)在《水解动力学拆分合成手性环氧氯丙烷用催化剂研究》一文中研究指出水解动力学拆分是目前合成手性环氧氯丙烷的有效方法。salen催化剂的应用使得该反应得到的手性环氧氯丙烷产率高且具有高光学纯度,因此,关于salen催化剂的研究得到广泛关注。综述了合适salen催化剂的研究发现和完善过程,提出了引入价廉、具有高催化活性和高重复利用性的催化剂仍是当前乃至今后该领域研究工作的重点。(本文来源于《工业催化》期刊2006年04期)

郝小燕,徐巧,李连友,余从煊,周智明[10](2005)在《水解动力学拆分外消旋环氧氯丙烷——手性单核Salen-Co(Ⅲ)络合物的制备》一文中研究指出环氧化合物是一类非常重要的有机物~([1]),尤其是末端环氧化合物在有机合成中有重要用途,用来合成各种各样的有机物,更重要的是光活性的环氧化合物~([2,3]),如S-(+)-环氧氯丙烷,是制备手性药物,生物试剂,化学试剂的重要中间体,在光活性有机物的合成中有着广泛的应用。外消旋的末端环氧氯丙烷是价廉易得的,水解动力学拆分外消旋环氧氯丙烷是吸引人的,简单和经济,在拆分过程中水是唯一的试剂,不加任何溶剂。我们已经成功地合成了Salen-Co(Ⅲ)络(本文来源于《中国现代应用药学》期刊2005年S1期)

水解动力学拆分论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

将原位生成的Salen稀土金属催化剂直接用于催化消旋环氧氯丙烷的水解动力学拆分,考察了温度、金属中心、反应时间、催化剂负载量、水的用量对该拆分反应的影响。结果表明稀土金属Salen配合物是催化消旋环氧氯丙烷水解动力学拆分的高效高选择性催化剂。最佳条件为温度为0~5℃,催化剂为0.3 mol%的Salen Yb(III)配合物,反应时间为18 h,水的用量为0.55当量,此时(S)-环氧氯丙烷的产率为44%,ee值为99%。该一锅法操作简单,易于工业化生产。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水解动力学拆分论文参考文献

[1].成晴.酶催化水解动力学拆分α-芳香酸对映体的研究[D].湖南理工学院.2019

[2].梁江辉,刘波,张明杰.手性Salen稀土金属配合物催化外消旋环氧氯丙烷的水解动力学拆分[J].稀土.2013

[3].张国安,夏敏.水解动力学拆分3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷[J].合成化学.2012

[4].朱成峰,陈旭,杨志伟,崔勇.手性SalenCo(Ⅲ)金属有机框架材料的合成与外消旋环氧化合物的水解动力学拆分[C].中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集.2012

[5].许苗云,黄道伟,刘惠娴,张越.外消旋环氧化合物的水解动力学拆分研究[J].河北科技大学学报.2012

[6].张国安.3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷水解动力学拆分及其应用的研究[D].浙江理工大学.2011

[7].蒋成君.水解动力学拆分末端环氧化合物催化剂的设计、合成及应用[D].浙江大学.2009

[8].蒋成君,陈志荣.手性(salen)Co配合物的合成及其在水解动力学拆分中的应用[J].化学进展.2008

[9].李煜,陈志荣,尹红.水解动力学拆分合成手性环氧氯丙烷用催化剂研究[J].工业催化.2006

[10].郝小燕,徐巧,李连友,余从煊,周智明.水解动力学拆分外消旋环氧氯丙烷——手性单核Salen-Co(Ⅲ)络合物的制备[J].中国现代应用药学.2005

论文知识图

正己醇/缓冲液体系中水解动力学拆水解动力学拆分末端环氧化合物...单水相体系中水解动力学拆分1a...水解动力学拆分1...均相Co(salen)催化剂和多相Co(salen...水解动力学拆分法制备S-环氧Figu...

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水解动力学拆分论文_成晴
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