S-(-)-苯乙醇的制备与有关研究

概述

S-(-)-苯乙醇又名S-(-)-1-苯乙醇，英文名称S-(-)-1-Phenylethanol，是一种手性化合物。其分子式为C₈H₁₀O，分子量为122.16，性状为具有花香味的无色液体，溶于水、乙醇、丙三醇。S-(-)-苯乙醇作为一种合成原料，可用于制药工业和香料工业等领域。

物理性质

密度：1.012g/mL at 20℃(lit.)

熔点：9-11℃(lit.)

沸点：88-89℃ at 10mmHg(lit.)

比旋光度：-42.5º(neat)

折射率：n20/D 1.528

闪点：85℃

制备方法

脂肪酶是分解和合成脂肪的酶。在动物，植物和微生物中普遍存在，是一类特殊的酯键水解酶。该酶已被广泛应用于酯的分解合成，手性化合物拆分，中间体的选择性基团保护，高聚物合成，肽合成等领域，应用前景广阔。目前研究的S-(-)-苯乙醇的制备主要有微生物法和酶法两种[1]。

为将脂肪酶固定化，以提高酶的稳定性，使酶可以重复利用和降低生产成本，采用化学共沉淀法制备Fe₃O₄，以透射电镜，X-射线粉末衍射和红外光谱对所得产品进行表征，并且采用硅烷-戊二醛偶联法和壳聚糖包埋法分别将脂肪酶固定于磁球表面，再以生物拆分(R,S)-1-苯乙醇为模型考察了各种因素对转酯反应的影响。结果表明：化学共沉淀法制备Fe₃O₄为粒径小于20 nm的磁性纳米粒子，壳聚糖包埋法操作简单，酶载量大。扫描电镜分析揭示固定酶的磁球表面含有大量微孔结构。在最佳条件下，1-苯乙醇的转化率达44.3%，实现R-(-)-苯乙醇和S-(-)-苯乙醇的拆分。研究发现，固定化酶重复使用11次酶的活性没有明显减少，说明壳聚糖-Fe₃O₄超顺磁微球固定脂肪酶具有高的活性和稳定性[2]。

有关研究

利用共沉淀方法制备质子酸催化剂HO₃S-SBA-15，并运用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱及化学分析方法对其结构和表面基团进行了表征。结果表明，HO₃S-SBA-15拥有介孔分子筛SBA-15规则的孔道结构和起催化作用的烷基化磺酸基团。HO₃S-SBA-15在有机溶剂中对单一对映体S-(-)-苯乙醇的外消旋化反应具有良好的催化活性。当HO₃S-SBA-15质子酸量为0.73 mmol/g时，在45℃反应进行 2h，S-(-)-苯乙醇的转化率达90.9 %，R-(-)-苯乙醇的生成使得反应物S-(-)-苯乙醇的对映体过量(ee)值由99%降至12.3%。用气-质联用仪对HO₃S-SBA-15催化S-(-)-苯乙醇外消旋化反应过程进行跟踪分析，初步推测HO₃S-SBA-15对S-(-)-苯乙醇外消旋化催化反应历经了碳正离子的形成过程[3]。

参考文献

[1]范永仙.非水相脂肪酶手性拆分(R,S)-1-苯乙醇[D].浙江工业大学,2014.DOI:CNKI:CDMD:1.1017.265308.

[2]柯叶芳,陶丽华,单海霞,et al.壳聚糖-Fe₃O₄超顺磁微球固定脂肪酶催化拆分(R,S)-1-苯乙醇[J].江南大学学报（自然科学版）, 2011, 010(004):453-458.

[3]黎水宝,薛屏,彭洪根.(S)-1-苯乙醇在HO₃S-SBA-15催化剂上的外消旋化反应[C]//中国化工学会2008年学术年会.2008.