[發明專利]一種脂肪酶催化在線合成S-芐基棕櫚酸硫酯的方法

有效

• 申請號: 201711393619.3
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107988277B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 羅錫平;杜理華;沈樂
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: C12P11/00
• 分類號: C12P11/00;C12M1/40;C12M1/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

本發明公開了一種脂肪酶催化在線合成S?芐基棕櫚酸硫酯的方法：以二甲亞砜為反應溶劑，以摩爾比為1:0.5～6的芐基硫醇與棕櫚酸乙烯酯為原料，以脂肪酶Lipozyme TL IM為催化劑，將原料和反應溶劑置于注射器中，將脂肪酶Lipozyme TL IM均勻填充在微流控通道反應器的反應通道中，在注射泵的推動下使原料和反應溶劑連續通入反應通道器中進行酰化反應，所述微流控通道反應器的反應通道內徑為0.8～2.4mm，反應通道長為0.5～1.0m；控制酰化反應溫度為20～60℃，酰化反應時間為20～40min，通過產物收集器在線收集反應液，反應液經常規后處理得到S?芐基棕櫚酸硫酯。本發明具有反應時間短、選擇性高及產率高的優點。

(一)技術領域

本發明涉及一種脂肪酶催化在線合成S-芐基棕櫚酸硫酯的方法。

(二)背景技術

許多人工合成或天然的含硫有機化合物都具有生物活性。硫酯類化合物因其獨特的化學結構而具有抗氧化、抗菌、抗腫瘤等藥理活性，是有機合成和化學生物學中的重要中間體。同時，硫酯類結構還具有保護不穩定的硫醇官能團的作用，增加其藥物活性，覆蓋SH鍵的氣味，在食品、醫藥、農藥以及化妝品行業廣泛應用。

硫酯類化合物的合成一般采用酯化法，該方法主要以硫酸、苯磺酸等強酸作為催化劑，這類催化劑腐蝕性強，對設備要求苛刻，環境污染嚴重。另有報道采用三氟甲磺酸鹽或過渡金屬催化制備硫酯類化合物，這類反應存在過渡金屬絡合物制備困難、價格昂貴、易流失、較難回收、會產生對環境有害的物質等缺點。隨著環境污染問題的日益突出，迫切要求發展對人類健康和環境危害較少的綠色高效合成方法。

酶催化反應是綠色化學研究的一個重點。酶促反應因其反應條件溫和，選擇性高以及作用底物范圍廣而在有機合成中引起廣泛關注。但是酶促反應往往需要較長的反應時間，并且對于特定底物存在反應介質對底物溶解與酶活抑制的制約，因而在生物催化反應基礎上發展一種基于微流控反應技術的酶促硫酯類化合物的合成成為我們的研究熱點。

微流控技術是20世紀90以來新興的一門技術，是一種是以微米為數量級的尺度空間對反應物進行操控為主要特征的技術，可將樣品的制備、反應、分離、檢測等操作單元集成到一塊微小的芯片上，由微通道形成網絡，以可控流體貫穿整個系統，從而取代常規生化實驗室的多種功能。微流控技術在生物、化學和醫學等領域應用廣泛。

1995年，微系統首次在德國西部美因茨的一個實驗室中被應用于化學和生物學的反應，這可以看做是微系統廣泛應用的開端。1997年召開了首個關于微技術的國際會議(IMRET1)。至此，微流控芯片反應器已成功地用于多種有機合成反應，并展示了廣泛的應用前景。隨著微流控芯片中微混合、微反應技術的發展，在芯片中進行合成反應已經成為微流控芯片領域的研究熱點之一。

同常規化學反應器相比，微通道具有微米級的內徑尺度和超大的比表面積，它的擴散距離要短很多，傳質速度快；它的傳熱效率也遠高于常規化學反應器，可應用于反應劇烈放熱或高選擇性的反應。反應物配比、溫度、反應時間和流速等反應條件容易控制，副反應較少；需要反應物用量甚微，不但能減少昂貴、有毒、有害反應物的用量，反應過程中產生的環境污染物也極少，是一種環境友好、合成研究新物質的技術。

酶催化合成硫酯類化合物的研究還相對較少，并且酶促硫酯類化合物的合成多采用酰化酶，該方法需要較長的反應時間(48h)且對于特定底物反應的轉化率不是特別理想，且反應成本較高。為了開發一種高效綠色、經濟環保的硫酯類化合物合成的新技術，我們研究了微通道反應器中脂肪酶催化在線合成S-芐基棕櫚酸硫酯的方法，旨在尋找一種高效環保的S-芐基棕櫚酸硫酯的在線合成的新技術。

(三)發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種微流控通道反應器中脂肪酶催化在線合成S-芐基棕櫚酸硫酯的新工藝，具有反應時間短、產率高、選擇性好的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：