化學(xué)制藥的工藝研究-資料下載頁(yè)
2025-08-05 03:32本頁(yè)面
【正文】 簡(jiǎn)化處理手續(xù)。這種試劑稱為相轉(zhuǎn)移催化劑（ PTC），這類新的合成方法稱為相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)。 第五節(jié) 催化劑 相轉(zhuǎn)移催化劑 ( C 2 H 5 ) 3 N + H 2C C 6 H 5 C l ( C 8 H 1 7 ) 3 N + C H 3 C l 最常用的是季銨鹽類，如： 三乙基芐基氯化銨（ TEBAC） 三辛基甲基氯化銨（ TOMAC） 常用的相轉(zhuǎn)移催化劑可分為鎓鹽類、冠醚類及非環(huán)多醚類三大類。 （ 1）鎓鹽類化合物 由第五族元素中的氮 (N)、磷 (P)、砷 (As)、銻 (Sb)、鉍 (Bi)所形成。如： R3N+R’Z 第五節(jié) 催化劑 催化反應(yīng)歷程 Na+Y + Q+X 水相 Q+Y + RX [Q+X] +RY 有機(jī)相 第五節(jié) 催化劑 特點(diǎn)： ?分子量大的鎓鹽比分子量小的鎓鹽具有較好的催化效果。 ?具有一個(gè)長(zhǎng)碳鏈的季銨鹽 ，其碳鏈愈長(zhǎng)，效果愈好。 ?對(duì)稱的季銨離子比具有一個(gè)碳鏈的季銨離子的催化效果好，例如四丁基銨離子比三甲基十六烷基銨離子的催化效果好。 ?季磷鹽的催化性能稍高于季銨鹽，季磷鹽的熱穩(wěn)定性也比相應(yīng)的銨鹽高。 ?含有芳基的銨鹽不如烷基銨鹽的催化效果好。 第五節(jié) 催化劑 （ 2）冠醚類 也稱非離子型相轉(zhuǎn)移催化劑。 化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分子中具有（ Y－ CH2CH2— ） n重復(fù)單位；式中 Y為氧、氮或其它雜原子。 OOOOOOOOOOOOOOOOOO二苯 基－ 18 －冠－ 618 －冠－ 6 二環(huán) 已 基－ 18 －冠－ 618冠 6 二苯基 18冠 6 二環(huán)己基 18冠 6 第五節(jié) 催化劑 催化原理： 冠醚的氧原子上的未共用電子對(duì)向著環(huán)的內(nèi)側(cè)，當(dāng)適合于環(huán)的大小正離子進(jìn)入環(huán)內(nèi)，由于偶極形成，電負(fù)性大的氧原子和金屬正離子借靜電吸引而形成絡(luò)合物，同時(shí)疏水性的亞甲基均勻排列在環(huán)的外側(cè)，使形成的金屬絡(luò)合物仍能溶于非極性有機(jī)介質(zhì)中；而原來(lái)與金屬正離子結(jié)合的負(fù)離子則具有較高的化學(xué)活性。 冠醚價(jià)格昂貴并且有毒，醫(yī)藥工業(yè)一般選用鎓鹽類，特別是季銨鹽類。 第五節(jié) 催化劑 （ 3）非環(huán)多醚類（開(kāi)鏈聚醚類） 一類非離子型表面活性劑。為中性配體，價(jià)格低，穩(wěn)定性好，合成方便等。 主要類型為： 聚乙二醇 OH (CH2CH2O) n H 聚乙二醇脂肪醚 C12H25O (CH2CH2 O) n H 聚乙二醇烷基苯醚 C3H7C6H4 O (CH2CH2O) n H 特點(diǎn)：非環(huán)多醚類可以折疊成螺旋結(jié)構(gòu)，可以和不同直徑的離子絡(luò)合，總的催化效果比冠醚差。 第五節(jié) 催化劑 四、酶催化反應(yīng) 生物催化 酶是生物催化劑，是植物、動(dòng)物和微生物產(chǎn)生的具有催化能力的有機(jī)物（絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)），舊稱酵素。 生物體的化學(xué)反應(yīng)幾乎都在酶的催化作用下進(jìn)行。如果沒(méi)有酶，生物體內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)就會(huì)進(jìn)行得很慢，難以維持生命。 第五節(jié) 催化劑 四、酶催化反應(yīng) 特點(diǎn)： （ 1）反應(yīng)活性高； 1gα 淀粉酶，在 65℃ 下 15min內(nèi)，可使 2噸淀粉轉(zhuǎn)化為糊精。 （ 2）高度的底物專一性； 淀粉酶－淀粉水解；蛋白酶－蛋白質(zhì)水解 立體異構(gòu)選擇性 （ 3）反應(yīng)條件溫和。 室溫、常壓 第五節(jié) 催化劑 影響因素 （ 1）溫度 溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到一定溫度時(shí)，酶失活。 （ 2） pH值 對(duì)不同的酶催化劑，在一定范圍的 pH值內(nèi)，其活性較大。 （ 3）酶抑制劑 許多物質(zhì)會(huì)抑制、減弱甚至破壞酶的活性，如：重金屬離子Ag+、 Hg+、 Cu+，硫化物，生物堿， X射線，紫外線，超聲波以及強(qiáng)振蕩等。 （ 4）酶激活劑 K+、 Na+、 Mg+、 Zn+、 Mn+、 Fe+、 Cl、 NO SO4 第五節(jié) 催化劑 固相酶技術(shù) （ 1）固相酶 又稱水不溶性酶，它是將水溶性的酶或含酶細(xì)胞固定在某種載體上，成為不溶于水但仍具有酶活性的酶衍生物。 （ 2）特點(diǎn) ①便于將固相酶與底物、產(chǎn)物分開(kāi)，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝； ②可反復(fù)使用，并能裝柱連續(xù)進(jìn)行反應(yīng)； ③可以提高酶催化的穩(wěn)定性； ④反應(yīng)過(guò)程容易進(jìn)行控制； ⑤酶催化劑利用率提高，生產(chǎn)成本降低。 第五節(jié) 催化劑 （ 3）制備方法 ①吸附法 載體：活性炭、活性白土、氧化鋁、多孔玻璃、硅膠、離子交換樹(shù)脂、羧甲基纖維素（ CMC）、羧甲基淀粉鈉二乙胺基乙基纖維素 (DEAE)、 DEAE葡萄糖凝膠等。 優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，條件溫和。 缺點(diǎn)：酶和載體結(jié)合力較弱，使用時(shí)易流失。 第五節(jié) 催化劑 ② 載體偶聯(lián)法 將酶蛋白質(zhì)分子上非必需的氨基酸以共價(jià)鍵的形式偶聯(lián)到經(jīng)活化的載體上。 優(yōu)點(diǎn)：酶蛋白與載體結(jié)合牢固，可延長(zhǎng)使用壽命。 缺點(diǎn)：操作復(fù)雜，反應(yīng)條件不易控制，酶蛋白易失活。 第五節(jié) 催化劑 ③ 交聯(lián)法 以雙功能基團(tuán)試劑在酶蛋白分子間發(fā)生交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固相酶。 優(yōu)點(diǎn)：壽命長(zhǎng)。 缺點(diǎn)：反應(yīng)條件較劇烈，固定化酶活性較低，顆粒較細(xì)，一般不單獨(dú)使用。 ④包埋法 將酶蛋白包埋于凝膠的微細(xì)格子里或半透性的聚合物膠膜中。 優(yōu)點(diǎn)：活性高，酶分子不易脫落。 第五節(jié) 催化劑 （ 4）應(yīng)用 ①抗生素的半合成 ②拆分旋光異構(gòu)體 底物：甘氨酸 固相酶：絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶＋ DEAESephadex A25 條件： 50℃ ， pH= 產(chǎn)物： L絲氨酸
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