[发明专利]一种脂肪酶催化在线合成S-（4-甲基苄基）棕榈酸硫酯的方法

说明书

本发明公开了一种脂肪酶催化在线合成S‑（4‑甲基苄基）棕榈酸硫酯的方法：以二甲亚砜为反应溶剂，以摩尔比为1:0.5～6的4‑甲基苄硫醇与棕榈酸乙烯酯为原料，以脂肪酶Lipozyme TL IM为催化剂，将原料和反应溶剂置于注射器中，将脂肪酶Lipozyme TL IM均匀填充在微流控通道反应器的反应通道中，在注射泵的推动下使原料和反应溶剂连续通入反应通道器中进行酰化反应，所述微流控通道反应器的反应通道内径为0.8～2.4mm，反应通道长为0.5～1.0m；控制酰化反应温度为20～60℃，酰化反应时间为20～40min，通过产物收集器在线收集反应液，反应液经常规后处理得到S‑(4‑甲基苄基)棕榈酸硫酯。本发明具有反应时间短、选择性高及产率高的优点。

技术领域

本发明涉及一种脂肪酶催化在线合成S-(4-甲基苄基)棕榈酸硫酯的方法。

背景技术

许多人工合成或天然的含硫有机化合物都具有生物活性。硫酯类化合物因其独特的化学结构而具有抗氧化、抗菌、抗肿瘤等药理活性，是有机合成和化学生物学中的重要中间体。同时，硫酯类结构还具有保护不稳定的硫醇官能团的作用，增加其药物活性，覆盖SH键的气味，在食品、医药、农药以及化妆品行业广泛应用。

硫酯类化合物的合成一般采用酯化法，该方法主要以硫酸、苯磺酸等强酸作为催化剂，这类催化剂腐蚀性强，对设备要求苛刻，环境污染严重。另有报道采用三氟甲磺酸盐或过渡金属催化制备硫酯类化合物，这类反应存在过渡金属络合物制备困难、价格昂贵、易流失、较难回收、会产生对环境有害的物质等缺点。随着环境污染问题的日益突出，迫切要求发展对人类健康和环境危害较少的绿色高效合成方法。

酶催化反应是绿色化学研究的一个重点。酶促反应因其反应条件温和，选择性高以及作用底物范围广而在有机合成中引起广泛关注。但是酶促反应往往需要较长的反应时间，并且对于特定底物存在反应介质对底物溶解与酶活抑制的制约，因而在生物催化反应基础上发展一种基于微流控反应技术的酶促硫酯类化合物的合成成为我们的研究热点。

微流控技术是20世纪90以来新兴的一门技术，是一种是以微米为数量级的尺度空间对反应物进行操控为主要特征的技术，可将样品的制备、反应、分离、检测等操作单元集成到一块微小的芯片上，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，从而取代常规生化实验室的多种功能。微流控技术在生物、化学和医学等领域应用广泛。

1995年，微系统首次在德国西部美因茨的一个实验室中被应用于化学和生物学的反应，这可以看做是微系统广泛应用的开端。1997 年召开了首个关于微技术的国际会议(IMRET1)。至此，微流控芯片反应器已成功地用于多种有机合成反应，并展示了广泛的应用前景。随着微流控芯片中微混合、微反应技术的发展，在芯片中进行合成反应已经成为微流控芯片领域的研究热点之一。

同常规化学反应器相比，微通道具有微米级的内径尺度和超大的比表面积，它的扩散距离要短很多，传质速度快；它的传热效率也远高于常规化学反应器，可应用于反应剧烈放热或高选择性的反应。反应物配比、温度、反应时间和流速等反应条件容易控制，副反应较少；需要反应物用量甚微，不但能减少昂贵、有毒、有害反应物的用量，反应过程中产生的环境污染物也极少，是一种环境友好、合成研究新物质的技术。

到目前为止，酶催化合成硫酯类化合物的研究还相对较少，并且酶促硫酯类化合物的合成多采用酰化酶，该方法需要较长的反应时间(48h)且对于特定底物反应的转化率不是特别理想，且反应成本较高。为了开发一种高效绿色、经济环保的硫酯类化合物合成的新技术，我们研究了微通道反应器中脂肪酶催化在线合成S-(4-甲基苄基) 棕榈酸硫酯的方法，旨在寻找一种高效环保的S-(4-甲基苄基)棕榈酸硫酯的在线合成的新技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种微流控通道反应器中脂肪酶催化在线合成S-(4-甲基苄基)棕榈酸硫酯的新工艺，具有反应时间短、产率高、选择性好的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：