丁醇-2丙基庚醇联合装置循环气鼓风机选型

本文对循环气鼓风机造型的主要技术参数及要求进行分析,再根据丁醇-2-丙基庚醇联合装置的工艺特点,将罗茨风机与离心风机进行对比,得出罗茨风机性能更佳。

设计改造羧酸还原酶合成医药中间体(S)-2-氨基丁醇

(S)-2-氨基丁醇同时具有羟基及氨基官能团,是多种重要药物分子的关键手性中间体,生物合成(S)-2-氨基丁醇尚缺少有效的酶元件。以塞格尼氏菌(Segniliparus rugosus)来源的羧酸还原酶SrCAR为研究对象,通过对实验室已有SrCAR突变文库进行筛选测试,结合活性位点共进化分析,同时利用组合活性中心饱和突变策略(Combinatorial active-site saturation test,CAST)构建新的突变体文库,经测试最终获得优势突变体XH7(G430V/E533F/A627N)。该突变体催化底物N-Boc-(S)-2-氨基丁酸到醛产物的活性(kcat/Km)较野生型SrCAR提高2.1倍,热熔值(Tm)提升2.3℃。进一步通过引入荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)来源的醇脱氢酶PfADH,可还原N-Boc-(S)-2-氨基丁醛到醇产物。XH7和PfADH的双酶共表达体系反应5 h即可将20 mmol/L底物实现几乎完全转化,转化率达到99%,并经脱Boc保护与分离纯化获得终产物(S)-2-氨基丁醇,得率为60%。通过分子动力学模拟解析最优突变体活性及热稳定性提高的分子机制,为SrCAR酶设计改造提供新的研究思路,拓展酶法合成(S)-2氨基丁醇的生物酶工具箱,可为类似高附加值医药中间体的生物合成提供理论和实践指导。

2-甲基-2-丁醇制备的引发新方法

2-甲基-2-丁醇是一种有用的有机合成中间体。在实验教学中,2-甲基-2-丁醇通常由溴乙烷、镁、丙酮等为原料,无水乙醚为溶剂,在无水、无氧条件下,通过格氏反应制备。溴乙烷与镁在无水乙醚中优先反应制备乙基溴化镁是该反应的关键影响因素。玻璃仪器的干燥、药品的无水处理、镁条的打磨都会影响格氏反应是否能够成功。作者依据多年的实验教学经验,发现了一种格氏反应引发的新方式-接种法。该方法成功率近乎100%。

环糊精对(R)、(S)-2-丁醇手性分子识别的电喷雾电离质谱研究

用柱塞泵进样、电喷雾电离质谱分别研究了α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精作为手性拆分试剂对(R)、(S)-2-丁醇进行的分子识别作用。研究表明,电喷雾电离质谱可以很好地反映这3种手性拆分试剂对(R)、(S)-2-丁醇的手性识别能力;并对α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精与(R)、(S)-2-丁醇形成的复合物,计算了热力学的平衡常数。研究了CapEx电压的变化对α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精的手性识别的影响,研究发现,在不同的CapEx电压下,这3种环糊精对(R)、(S)-2-丁醇均有手性识别能力。

2-甲基丁醇与3-甲基丁醇的分离研究

通过实验建立了 2 甲基丁醇与 3 甲基丁醇的气液平衡数据和分离所需的塔板数 2 30块(理论塔板数 15 0块 ) ,解决了回流液分布、精馏塔串接、液面控制等问题 ,实现难分离物系的连续操作 ,得到 2 甲基丁醇和 3 甲基丁醇的质量分数均大于 99% ,收率 98%以上。与质量分数95 %及收率 30 %的文献数据相比 ,分别提高了 4%和 6 8%。

CO_2与2-丁醇二元系统的高压相平衡模型

采用固定体积可视观察法测定了在323.2～353.2K温度范围内2-丁醇在CO2中高压相平衡数据.运用Peng-Robinson状态方程(PR)和vanderWaals-2混合规则建立了相平衡模型,并运用Chrastil半经验方程建立了溶解度方程.通过优化计算得到了状态方程中的模型参数,同时得到的Chrastil溶解度方程为c=ρ3.3617·exp(-2198.8193/T+6.5545).二元体系的溶解热为-18.2809kJ/mol.

2-甲基丁醇和3-甲基丁醇的工业化分离

综述了2-甲基丁醇和3-甲基丁醇分离研究进展。介绍了上海天之冠可再生能源公司采用新型高效填料、单塔连续精馏工业化分离2-甲基丁醇和3-甲基丁醇的工艺过程,结果表明该工艺能够满足分离要求,产品质量稳定、收率高,且操作简单、生产成本低,具有推广应用价值。

2-二茂铁基-2-丁醇的合成

以二茂铁为原料,经Friedel-Crafts反应合成乙酰二茂铁;并用乙酰二茂铁与乙基溴化镁反应合成 2-二茂铁基-2-丁醇,产率为 43%,并以IR、H1NMR确定了其结构。

酵母脂肪酶催化拆分外消旋2-甲基-1-丁醇

Catalyzed Resolutionb racemic 2-methyl-1-butanol was achieved,with max.95%optical purity of chiral alcohol,by candida cycindrace lipase in non-aqueous organic media.Effect of some factors on the resolution was investgated.The factors included temperature,pH,organic solvents,the amount of added water and the reaction time.

生物酶法合成(S)-2-氨基-1-丁醇的研究

以粪产碱杆菌来源的青霉素G酰化酶为催化剂,酶法拆分苯乙酰消旋底物转化生成(S)-2-氨基-1-丁醇。通过对催化过程中加酶量、底物浓度、反应温度、pH进行优化,确定最适酶催化条件是pH 9.0,40℃,底物浓度100 mmol/L,酶量2 U/mL,反应体积80 mL。在最适反应条件下,当消旋底物转化率达40%时终止反应可获得较高的产物光学纯度(ee>99%)。

微生物酶催化的不对称还原反应合成(S)-(+)-4-苯基-2-丁醇

以LB培养基培养Pseudomonas monteilii TA-5,将其整细胞作为生物催化剂(Cat),催化4-苯基-2-丁酮(1)的不对称还原反应,对映选择性地合成了(S)-(+)-4-苯基-2-丁醇。在最佳反应条件[1 10 mmol·L-1,c(Cat)30 g cdw·L-1,10%丙三醇,p H 8.0,300 r·min-1,于30℃反应24 h]下,转化率82%,ee值91%。

碱性介质中二过碘酸合铜(Ⅲ)配离子氧化2-氨基-1-丁醇的反应动力学及机理

采用分光光度法在298．2～313．2K内研究了碱性介质中二过碘酸合铜（Ⅲ）酸根配离子（DPC）氧化2-氨基-1-丁醇（AB）的反应动力学及机理．结果表明，反应对氧化剂（DPC）是一级，对还原剂AB的表观反应级数（nap）：1〈nap〈2，准一级速率常数kobs在弱碱性介质中随[OH^-]增大而减小，在较强碱性介质中随[OH^-]增大而增大，随[IO^-4]ex（ex表示外加的IO^-4的离子浓度）的增大而减小，也随离子强度的增大而减小，并且有弱的负盐效应．据此导出了一个能够解释全部实验事实的速率方程，求出了速控步骤的速率常数及298．2K时的活化参数．

负载型Co-Rh/γ-Al_2O_3催化剂催化(R)-2-氨基-1-丁醇的消旋反应

在固定床反应器内,将负载型Co-Rh/γ-Al2O3催化剂(简称催化剂)用于催化(R)-2-氨基-1-丁醇的消旋反应,系统地考察了反应压力、反应温度、(R)-2-氨基-1-丁醇水溶液的含量及进料流量对催化剂性能的影响,同时考察了催化剂的稳定性,并对反应机理进行了初步探讨。实验结果表明,所研制的催化剂具有很好的催化活性和选择性。在反应温度150℃、反应压力3．0 MPa、(R)-2-氨基-1-丁醇水溶液的质量分数20％、进料流量1．0 mL／min的条件下,(R)-2-氨基-1-丁醇的消旋率为100％,(R,S)-2-氨基-1-丁醇的回收率为89．6％。该催化剂具有良好的稳定性,经过30d的连续使用,催化剂仍具有良好的催化性能,未发现明显失活现象。(R)-2-氨基-1-丁醇消旋反应的机理为脱氢-加氢的反应机理。

4-(6-羟基己氧基)联苯-4′-甲酸-L-2甲基丁醇酯的合成及其液晶性的研究

运用示差扫描量热仪、偏光显微镜、X射线衍射仪和计算机模拟分子链处于能量最低、最优构象时的分子长度等手段,对新合成的4-(6-羟基己氧基)联苯-4′-甲酸-L-2甲基丁醇酯进行表征。结果表明:该液晶化合物为近晶A相。合成总收率为47.3%(相对于4-羟基-4′-氰基联苯)。

氯化锌与2-甲基-1-丁醇或3-甲基-1-丁醇二元体系溶解度和蒸汽压的测定及关联

用平衡法分别测定了氯化锌在2-甲基-l-丁醇和3-甲基-1-丁醇中的溶解度,用静态法分别测定了在100℃～140℃不同温度下含饱和ZnCl2的2-甲基-1-丁醇和3-甲基-1-丁醇的饱和蒸汽压,进一步运用拟二元法原理分别用Glapeyron方程和Antoine方程关联试验数据。结果表明,计算值能较好地与实验值相吻合(对于旋性戊醇和异戊醇,其平均偏差均在1%以内)。这些数据的测得为今后进一步研究加盐精馏分离两种戊醇提供了基础物性数据。

氯化铜-2-甲基-1-丁醇、氯化铜-3-甲基-1-丁醇体系溶解度和蒸汽压的测定及关联

分别测定了氯化铜在2-甲基-1-丁醇和3-甲基-1-丁醇中的溶解度,用静态法分别测定了不同温度下含饱和CuCl2浓度的2-甲基-1-丁醇和3-甲基-1-丁醇的饱和蒸汽压,运用拟二元法原理分别用Clapeyron方程和Antoine方程关联饱和蒸汽压,均获得很好的结果。以此结果也成功用于2-甲基-1-丁醇-3-甲基-1-丁醇-CuCl2体系的汽液相平衡数据的关联。

微量、半微量法合成2-甲基-2-丁醇

对2-甲基-2-丁醇的合成进行常量与微量、半微量合成的对比研究。用常量合成2-甲基-2-丁醇试剂量的20%和10%进行微量、半微量合成,与常量合成进行比较研究。实验结果表明:微量、半微量法所得产率比常量稍高,试剂用量减少,反应时间缩短。因此,可由微量、半微量法合成2-甲基-2-丁醇替代常量合成。

固定化嗜热酯酶催化拆分(R,S)-2-甲基-1-丁醇

利用帆布固定化嗜热酯酶APE1547(3)在非水介质中催化转酯化反应进行酶促拆分(R,S)-2-甲基-1-丁醇制备(S)-2-甲基-1-丁醇(4)。初步探讨了溶剂、酰基供体、温度及底物配比对3的催化活力(EA3)与4对映选择性比率(E4)的影响。在最佳拆分条件下,EA3=0.53μmol.min-1.mg-1,E4=15.4。3套用8次后仍然保持较高的催化活性。

3,3-二甲基-2-丁醇分子内脱水反应的理论分析

采用PM3算法对3,3-二甲基-2-丁醇的分子内脱水反应进行量子化学计算,从体系能量和自由价等角度进行分析,研究其分子内脱水反应的主要产物及其副产物产生的原因。结果验证了3,3-二甲基-2-丁醇分子内脱水反应时发生了重排反应,得到的主要产物是2,3-二甲基-2-丁烯。

2-苯基-1-丁醇与2-二甲氨基-2-苯基丁腈的合成

目的为马来酸曲美布汀的重要中间体2-二甲氨基-2-苯基-1-丁醇的合成奠定基础。方法苯乙腈与溴乙烷进行烃化反应得2-苯基-1-丁腈,所得产物经水解得2-苯基-1-丁酸,然后通过硼氢化钠-碘体系还原得2-苯基-1-丁醇;苯乙腈与N-溴代丁二酰亚胺进行卤代反应得溴代苯乙腈,所得产物与二甲胺进行烃化反应得2-二甲氨基苯乙腈,然后与溴乙烷进行烃化反应得2-二甲氨基-2-苯基丁腈。结果合成了2-苯基-1-丁醇和2-二甲氨基-2-苯基丁腈,总收率为分别为51%和59.4%。目标产物的结构经核磁共振氢谱、质谱确证。结论本合成方法原料易得,操作简单,收率较高,适合于工业化生产。