[发明专利]反应系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有两种反应促进剂的反应系统，其中至少一种反应 促进剂被密封在微胶囊中。

背景技术

长期以来一直研究在单反应系统中结合多成分、相互干扰催化剂 的能力，尤其是在动态动力学拆分(Dynamic Kinetic Resolution)领域 中。以前解决该问题的方法包括膜反应器、两相体系和催化剂的顺序 添加，但是这些方法的复杂本质是一个显著的缺点。

鉴于目前对更有效催化剂的研究和伴随对天然催化体系精确性 (elegance)的了解，一点也不惊奇已经开始从事模拟天然催化的广泛 研究。反应在细胞内的定位已经刺激产生了大量的人造纳米反应器。 通常通过使用超分子组装，尤其是自组装已经制备了这些纳米反应器。 由于能够应用于许多不同的催化反应，近来这种超分子形式的催化受 到了相当关注。这些系统通常由纳米或微米尺寸的胶囊组成，所述胶 囊用作催化剂或者包含催化材料，且反应在其中进行。

可通过胶囊的组装(assembly)和拆卸(disassembly)来进行纳米 反应器催化，从而使得产物释放出来和进一步的基质(substrate)转化。 也可以制备通过基质渗透穿过胶囊壁与密封的催化剂反应而起作用的 纳米反应器。

通过密封基质的几何收缩可以调节这些胶囊，从而在产物形成过 程中提供区域或立体选择性。已经制备了多种不对称的胶囊，然而这 些胶囊通常提供较差的对映选择性，并且证明其难于合成。而且，通 过仅使某一基质接近催化剂或特定的产物从胶囊中逸出，胶囊膜的选 择渗透性能够在选择性催化系统中起到关键作用。因此，这些系统为 更具选择性的和可回收的催化剂制备提供了潜在的强有力的新方法。

本发明目标

本发明的目标是基本上克服或至少改进上述的一个或多个缺点。

发明概述

本发明一方面提供一种反应系统，所述反应系统包含：

-第一反应促进剂，其能够将第一基质(first substrate)转化成第 一物质(first substance)；和

-多种微胶囊，每种所述的微胶囊包含被密封在密封剂中的第二反 应促进剂，所述第二反应促进剂能够将第二基质转化成第二物质，其 中第二基质能够穿过密封剂与第二反应促进剂接触，且第二物质能够 穿过密封剂从微胶囊中穿出；

因此，或者(a)第一物质是第二基质，或能够被转化成第二基质和，在 运作中，由第二反应促进剂引起的第二基质的转化比由第二反应促进 剂引起的第一基质的转化发生的程度高，且由第一反应促进剂引起的 第二物质的转化率较低，任选可忽略，任选为0，或(b)第二物质是第 一基质，或能够被转化成第一基质和，在运作中，第一反应促进剂引 起的第一基质的转化比由第一反应促进剂引起的第二基质的转化发生 的程度高，且在微胶囊中第一物质的转化率较低，任选可忽略，任选 为0。

因此，在(a)情况中，由第一反应促进剂和微胶囊引起的(promoted by)总反应可以为：

S1→(P1)→S2→(MC)→C2

或

S1→(P1)→C1→S2→(MC)→C2

和在(b)情况中，由第一反应促进剂和微胶囊引起的总反应可以为：

S2→(MC)→S1→(P1)→C1

或

S2→(MC)→C2→S1→(P1)→C1

其中S1和S2分别是第一基质和第二基质，C1和C2分别是第一物 质和第二物质，P1是第一反应促进剂和MC是微胶囊，所述微胶囊包 含被密封在密封剂中的第二反应促进剂。在这些方程式中，符号 →(X)→表示种类(species)X引起的反应。

关于方程式S1→(P1)→S2→(MC)→C2，利用第一反应促进剂P1 将第一基质S1转化成第二基质S2。第二基质渗透进入微胶囊MC，且 利用密封在微胶囊中的第二反应促进剂将其转化成第二物质C2。然后 第二物质从微胶囊中迁移出来。第二物质可以是该反应顺序的总产物。 关于方程式S1→(P1)→C1→S2→(MC)→C2，利用第一反应促进剂将 第一基质S1转化成第一物质C1，然后所述第一物质C1转化成第二基 质S2。然后第二基质渗透进入微胶囊MC并利用密封在微胶囊中的 第二反应促进剂将其转化成第二物质C2。然后第二物质从微胶囊中迁 移出来。