CN111676255A - 一种脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸的方法 - Google Patents

一种脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸的方法 Download PDF

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Abstract

一种脂肪酶催化在线合成3‑苯氨基丙羟肟酸(V)的方法：取代苯胺(I)和丙烯酸叔丁酯(II)在微流控通道反应器中利用脂肪酶Lipozyme RM IM催化在线合成3‑苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)，3‑苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)和盐酸羟胺(IV)在微流控通道反应器中经甲醇钠催化在线合成3‑苯氨基丙羟肟酸(V)；该法不仅大大地缩短了反应时间，而且具有高的转化率；同时首次利用经济的脂肪酶Lipozyme RM IM催化苯胺与丙烯酸叔丁酯的迈克尔加成反应，降低了反应成本，具有经济高效的优势。

Description

一种脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸的方法
技术领域
本发明涉及一种脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸的方法。
背景技术
异羟肟酸是一类非常重要的有机配体，由于能与金属离子螯合形成强氢键而具有多种生物活性。它们能与基质金属蛋白酶、TNF-a转换酶、血管紧张素转换酶、脂氧合酶、LTA4水解酶、尿素酶、肽脱甲酰化酶、组蛋白去乙酰化酶、前胶原C-蛋白酶等多种含金属的酶相互作用。通过与这些金属酶靶向作用，异羟肟酸类药物被用于治疗癌症、心血管疾病、艾滋病、阿尔茨海默症、疟疾、过敏性疾病、高血压、肺结核、青光眼、溃疡、金属中毒等多种疾病。研究发现，基于芳香胺的β-氨基异羟肟酸可作为脲酶抑制剂，用于治疗幽门螺杆菌感染。因此探索合成芳氨类β-氨基异羟肟酸的绿色合成技术具有重要的意义。
β-氨基酸酯衍生物是合成芳氨类β-氨基异羟肟酸的重要中间体。同时是许多氨基酸及天然、产物的基本结构单元。β-氨基酸酯在药物合成中应用广泛，可作为许多生物活性分子的合成基石，如抗生素、抗肿瘤药物、抗病毒药物、抗精神病药物、医药中间体等。同时，β-氨基酸酯被用于构建β-氨基酸酯聚合物，在生物医学中应用广泛，如作为抗癌药物、抗菌药物的药物载体，蛋白质输送和组织修复等，这在药物化学和材料科学中都具有重要意义。2020年，Gary等人以3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物为中间体，进一步设计合成了一类γ-分泌酶抑制剂，生物活性研究表明该类化合物可作为治疗阿尔兹海默症潜在药物。因此探索合成β-氨基酸酯类化合物的绿色合成技术具有重要的意义。
Figure BDA0002498086270000011
γ-分泌酶抑制剂合成路线
氨与α,β-不饱和酯类化合物的迈克尔加成是制备原子经济性高的β-氨基酸酯最简单、最有效的方法之一。目前，氨类化合物的迈克尔加成反应常用的催化剂主要有酸、碱和金属配体等。酸和碱催化迈克尔加成反应易产生副反应，而且不适用于对酸和碱敏感性的底物。过渡金属配体催化剂虽然具有催化活性高、用量少等优点，然而缺点也比较明显，一是制备比较困难；二是由于过渡金属大部分是贵金属，因此造价比较高；三是稳定性差，不易分离回收套用，不仅会污染产品，还会污染环境。芳香胺由于其弱亲核性和较大空间位阻使其不易发生迈克尔加成。在过去的研究中，三氟甲磺酸、叔丁醇钾、磁性纳米粒子、离子液体和铜、钴、铝、铁等金属的配合物作为催化剂，被用于催化芳香胺的迈克尔加成反应来合成β-氨基酸酯。这些反应催化剂制备工艺繁琐，生产成本昂贵，不易大量制备而适应于工业化生产。由此，探索芳氨类β-氨基酸酯的绿色合成方法在有机合成中成为一个热点研究的领域。
酶催化反应由于其高效、绿色及专一性强成为绿色化学研究的一个重点。酶促反应因反应条件温和，选择性高及产物稳定性好而在工业生物合成、医疗保健和食品工业等领域得到了广泛的应用。但是酶促反应存在着溶剂对底物溶解以及溶剂极性对酶活抑制等的制约，反应时间往往很长(24h～96h)，对特定底物转化率不是很高，因而在传统酶促反应基础上发展一种基于微流控技术的酶促芳氨类β-氨基酸酯类化合物的合成新技术成为我们的研究目标。
同常规化学反应器相比，微流控反应器具有混合效率高、传质传热快、参数控制精确、反应选择性高以及安全性好等特点而被广泛应用于有机合成反应。在连续流动微反应器中，许多反应可以实现微量反应的条件快速筛选，即使在苛刻的实验条件下也可以进行安全反应，大幅度节约了反应原料、提高了筛选效率，使之更加贴合绿色化学的概念。
到目前为止，酶催化芳香胺迈克尔加成反应合成β-氨基酸酯的研究还相对较少。皱褶假丝酵母脂肪酶CAL-B(Lipase B from Candida antarctica)能有效的催化反应的进行，但该方法需要较长的反应时间(72h)，且对于特定底物反应的转化率不高。为了开发一种高效绿色的芳氨类β-氨基异羟肟酸合成的新技术。我们研究了微流控通道反应器中脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物的方法，并在微流控通道反应器中以3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物为原料进一步合成了3-苯氨基丙羟肟酸，旨在寻找一种高效环保的3-对甲苯氨基丙羟肟酸的合成的新技术。
发明内容
本发明目的在于提供一种微流控通道反应器中脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸的新工艺，本发明方法具有反应时间短、产率高的优点。
本发明的技术方案如下：
一种脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸(V)的方法，所述方法为：
(1)以甲醇为反应溶剂、取代苯胺(I)和丙烯酸叔丁酯(II)为原料、脂肪酶Lipozyme RM IM为催化剂；将原料取代苯胺(I)和丙烯酸叔丁酯(II)各自用溶剂甲醇溶解后，分别置于注射器中，将脂肪酶Lipozyme RM 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，注射器中的取代苯胺(I)溶液和丙烯酸叔丁酯(II)溶液连续通入反应通道中进行迈克尔加成反应，控制反应温度为30～55℃(优选35℃)，反应液在反应通道内连续流动的反应时间为10～50min(优选30min)，通过产物收集器在线收集流出反应通道的反应液，经后处理，得到产物3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)；
通入反应通道内的反应液中，取代苯胺(I)与丙烯酸叔丁酯(II)的物质的量之比为1：0.5～8，特别优选1：4；
所述取代苯胺(I)和丙烯酸叔丁酯(II)各自用溶剂甲醇溶解后，所得取代苯胺(I)溶液的浓度推荐在0.5mmol/mL，丙烯酸叔丁酯(II)溶液的浓度推荐在0.25～4mmol/mL；
所述脂肪酶Lipozyme RM IM使用诺维信(novozymes)公司生产的商品，其是一种由微生物制备的、1,3位置专用、食品级脂肪酶(EC 3.1.1.3)在颗粒硅胶上的制剂，它是从Rhizomucor miehei得到的、用一种基因改性米曲霉(Aspergillus oryzae)微生物经过深层发酵生产的；所述脂肪酶Lipozyme RM IM可通过物理法直接将颗粒状的催化剂均匀固定于反应通道内即可；在所述反应通道可容纳所填充催化剂的最大限度内，催化剂的加入量以反应介质的体积计为0.043g/mL；
所述后处理的方法具体例如：将反应液减压蒸馏除去溶剂，进行硅胶柱层析分离，用200-300目硅胶湿法装柱，洗脱试剂为石油醚：乙酸乙酯体积比＝5：1的混合液，TLC跟踪洗脱进程，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂并干燥，得到产物3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)；
(2)以甲醇为反应溶剂、步骤(1)所得3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)和盐酸羟胺(IV)为原料、甲醇钠为催化剂；将3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)溶于甲醇并置于注射器中，将盐酸羟胺(IV)和甲醇钠溶于甲醇并置于另一注射器中，在注射泵的推动下，两个注射器中的料液连续通入反应通道中进行羟胺缩合反应，控制反应温度为0℃，反应液在反应通道内连续流动的反应时间为10min，通过产物收集器在线收集流出反应通道的反应液，经后处理，得到产物3-苯氨基丙羟肟酸(V)；
通入反应通道内的混合反应液中，3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)、盐酸羟胺(IV)、甲醇钠的物质的量之比为1：1：2；
优选的，所述3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)溶于甲醇后，所得溶液的浓度为0.1mmol/mL；所述盐酸羟胺(IV)和甲醇钠溶于甲醇后，所得溶液中盐酸羟胺(IV)的浓度为0.1mmol/mL，甲醇钠的浓度为0.2mmol/mL；
所述后处理的方法具体例如：将反应液减压蒸馏除去溶剂，进行硅胶柱层析分离，用200-300目硅胶湿法装柱，洗脱试剂为甲醇：二氯甲烷体积比＝1：20的混合液，TLC跟踪洗脱进程，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂并干燥，得到产物3-苯氨基丙羟肟酸(V)；
Figure BDA0002498086270000031
式(I)、(III)或(V)中，R1＝4-H，4-CH3，4-C(CH3)3，4-OCH3，4-Cl或4-Br。
本发明方法采用微流控通道反应器，所述微流控通道反应器包括：第一注射器、第二注射器、反应通道、产物收集器；所述第一注射器、第二注射器经Y型或T型管道连接反应通道入口，所述产物收集器通过管道与反应通道出口连接；
具体的，
所述第一注射器、第二注射器安装于注射泵中，由注射泵同步推动；
所述反应通道的内径为2.0mm，反应通道长为1.0m；反应通道的材质不限，推荐使用绿色、环保的材质，例如硅胶管；对于反应通道的形状最好为曲线形，可以保证反应液匀速稳定的通过；
所述微流控通道反应器还可包括恒温箱，将所述反应通道置于恒温箱中，以此可以有效控制反应温度，所述恒温箱可以根据反应温度要求自行选择，比如水浴恒温箱等。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明在微流控通道反应器中利用脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸，该法不仅大大地缩短了反应时间，而且具有高的转化率；同时首次利用经济的脂肪酶LipozymeRM IM催化苯胺与丙烯酸叔丁酯的迈克尔加成反应，降低了反应成本，具有经济高效的优势。
附图说明
图1为本发明实施例采用的微流控通道反应器的结构示意图。
图中，1-第一注射器，2-第二注射器，3-反应通道，4-产物收集器，5-水浴恒温箱。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
本发明实施例使用的微流控通道反应器的结构参考图1，包括一个注射泵(未显示)、两个注射器1和2、反应通道3、水浴恒温箱(5，仅显示其平面示意图)和产物收集器4；两个注射器1和2安装于注射泵中，通过一个Y型接口与反应通道3入口连接，所述反应通道3置于水浴恒温箱5中，通过水浴恒温箱5控制反应温度，所述的反应通道3的内径2.0mm，管长1.0m，所述反应通道3出口通过一接口与产物收集器4连接。
实施例1：3-苯氨基丙酸丙烯酸叔丁酯的合成
Figure BDA0002498086270000041
装置参考图1：将苯胺(5.0mmol)溶解在10mL MeOH中，丙烯酸叔丁酯(20.0mmol)溶解在10mL MeOH中，然后分别装于10mL注射器中备用。0.87g脂肪酶Lipozyme RM IM均匀填充在反应通道中，在PHD 2000注射泵推动下，两路反应液分别以10.4μL·min-1的流速通过“Y”接头进入反应通道中进行反应，通过水浴恒温箱控制反应器温度在45℃，反应液在反应通道内连续流动反应30min，反应结果通过薄层色谱TLC跟踪检测。
通过产物收集器在线收集反应液，减压蒸馏除去溶剂，用200-300目硅胶湿法装柱，洗脱试剂为石油醚:乙酸乙酯＝5:1，柱高35cm，柱直径4.5cm，样品用少量洗脱试剂溶解后湿法上柱，洗脱液收集流速2mL·min-1，同时TLC跟踪洗脱进程，将得到的含有单一产物的洗脱液合并蒸干，得到白色固体，获得3-苯氨基丙烯酸叔丁酯，HPLC检测3-苯氨基丙烯酸叔丁酯转化率75％。
核磁表征结果如下：
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.21(dd,J＝8.6,7.3Hz,2H),6.75(tt,J＝7.3,1.1Hz,1H),6.65(dd,J＝8.6,1.2Hz,2H),3.43(t,J＝6.4Hz,2H),2.55(t,J＝6.4Hz,2H),1.49(s,9H)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ171.72,147.73,129.25,117.60,113.06,80.83,39.65,35.08,28.10.
实施例2-6
改变微流控微通道反应器中的溶剂，控制温度45℃，其他同实施例1，结果如表1所示：
表1：溶剂对反应的影响
实施例 溶剂 转化率[％]
2 叔戊醇 n.d.
3 乙腈 n.d.
4 甲苯 57
5 二氯甲烷 n.d.
6 乙醇 46
1 甲醇 71
表1的结果表明，当苯胺和丙烯酸叔丁酯底物物质的量之比为1:4，流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为45℃，反应器以MeOH为有机溶剂时反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳溶剂为甲醇。
实施例7-11
改变微流控通道反应器的温度，其他同实施例1，反应结果如表2所示：
表2：温度对反应的影响
实施例 温度[℃] 转化率[％]
7 30 68
8 35 75
9 40 74
1 45 71
10 50 69
11 55 63
表2的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应器以MeOH为有机溶剂，苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，当反应温度处于35℃时，反应的转化率最佳，温度或太高或太低都将影响酶的活性。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳温度为35℃。
实施例12-16
以苯胺的用量为基准，改变微流控微通道反应器中苯胺和丙烯酸叔丁酯的物质的量之比，控制温度35℃，其他同实施例8，结果如表3所示：
表3：苯胺和丙烯酸叔丁酯底物物质的量之比对反应的影响
实施例 苯胺和丙烯酸甲酯 转化率[％]
12 1:0.5 42
13 1:1 61
14 1:2 66
8 1:4 75
15 1:6 63
16 1:8 59
表3的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为35℃，反应器以MeOH为有机溶剂，随着反应物丙烯酸叔丁酯增加，反应的转化率也随着增加，当底物比苯胺和丙烯酸叔丁酯为1:4时，反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳底物物质的量之比为1:4。
实施例17-20
改变微流控通道反应器的反应时间，其他同实施例8，反应结果如表4所示：
表4：反应时间对反应的影响
实施例 时间[min] 转化率[％]
17 10 45
18 20 59
8 30 75
19 40 70
20 50 67
表4的结果表明，当反应器以MeOH为有机溶剂，反应物苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，反应温度均为35℃，当反应时间为30min的时候，反应转化率为75％。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳反应时间30min。
对比例1-4
改变微流控微通道反应器中的催化剂，分别改为猪胰脂肪酶PPL(对比例1)、脂肪酶Novozym 435(对比例2)、枯草杆菌碱性蛋白酶(对比例3)、脂肪酶TM IM(对比例4)，其他同实施例8，结果如表5所示。
表5：不同酶对反应转化率及选择性的影响
对比例 酶源 转化率[％]
1 PPL n.d
2 Novozym 435 n.d
3 枯草杆菌碱性蛋白酶 n.d
4 Lipozyme TM IM 69
实施例8 Lipozyme RM IM 75
表5的结果表明，对于微流控通道反应器中酶促苯胺迈克尔加成反应而言，不同的酶对反应有着十分明显的影响。利用脂肪酶TM IM催化该反应，苯胺的转化率为69％。而利用Novozym 435催化反应，苯胺的转化率仅为0％。从表5的结果看，对于微流控通道反应器中酶促苯胺迈克尔加成反应而言，最有效的催化剂为脂肪酶Lipozyme RM IM，苯胺的转化率为75％。
对比例5
改变苯胺的种类，将苯胺改变为4-氟苯胺(对比例5)，其他同实施例8，结果如表6所示。
表6：不同取代苯胺对反应转化率的影响
对比例 取代苯胺 转化率[％]
5 4-氟苯胺 0
实施例8 苯胺 75
结果表明，不同取代基的苯胺对取代苯胺的迈克尔加成反应转化率有重要影响，在取代的迈克尔加成反应当中，4-氟苯胺的转化率为0％，而在苯胺的迈克尔加成反应中，苯胺的转化率达到75％。
实施例21：3-(4-甲苯氨基)丙烯酸叔丁酯的合成
Figure BDA0002498086270000061
装置参考图1：将4-甲基苯胺(5.0mmol)溶解在10mL MeOH中，丙烯酸叔丁酯(20.0mmol)溶解在10mL MeOH中，然后分别装于10mL注射器中备用。0.87g脂肪酶LipozymeRM IM均匀填充在反应通道中，在PHD 2000注射泵推动下，两路反应液分别以10.4μL·min-1的流速通过“Y”接头进入反应通道中进行反应，通过水浴恒温箱控制反应器温度在45℃，反应液在反应通道内连续流动反应30min，反应结果通过薄层色谱TLC跟踪检测。
通过产物收集器在线收集反应液，减压蒸馏除去溶剂，用200-300目硅胶湿法装柱，洗脱试剂为石油醚:乙酸乙酯＝5:1，柱高35cm，柱直径4.5cm，样品用少量洗脱试剂溶解后湿法上柱，洗脱液收集流速2mL·min-1，同时TLC跟踪洗脱进程，将得到的含有单一产物的洗脱液合并蒸干，得到白色固体，获得3-(4-甲苯氨基)丙酸叔丁酯，HPLC检测3-(4-甲苯氨基)丙酸叔丁酯转化率81％。
核磁表征结果如下：
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.07(d,J＝7.8Hz,2H),6.63(d,J＝8.4Hz,2H),3.44(t,J＝6.4Hz,2H),2.58(t,J＝6.4Hz,2H),2.33(s,3H),1.54(s,9H)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ171.59,145.38,129.58,126.51,113.12,80.49,39.85,34.92,27.93,20.21.
实施例22-26
改变微流控微通道反应器中的溶剂，控制温度45℃，其他同实施例21，结果如表7所示：
表7：溶剂对反应的影响
实施例 溶剂 转化率[％]
22 叔戊醇 n.d
23 乙腈 n.d.
24 甲苯 72
25 二氯甲烷 n.d
26 乙醇 36
21 甲醇 74
表7的结果表明，当4-甲基苯胺和丙烯酸叔丁酯底物物质的量之比为1:4，流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为45℃，反应器以MeOH为有机溶剂时反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳溶剂为甲醇。
实施例27-31
改变微流控通道反应器的温度，其他同实施例21，反应结果如表8所示：
表8：温度对反应的影响
Figure BDA0002498086270000062
Figure BDA0002498086270000071
表8的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应器以MeOH为有机溶剂，4-甲基苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，当反应温度处于35℃时，反应的转化率最佳，温度或太高或太低都将影响酶的活性。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳温度为35℃。
实施例32-36
以4-甲基苯胺的用量为基准，改变微流控微通道反应器中4-甲基苯胺和丙烯酸叔丁酯的物质的量之比，控制温度35℃，其他同实施例21，结果如表9所示：
表9：4-甲基苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比对反应的影响
实施例 4-甲基苯胺和丙烯酸叔丁酯 转化率[％]
32 1:0.5 46
33 1:1 67
34 1:2 77
28 1:4 81
35 1:6 75
36 1:8 71
表9的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为35℃，反应器以MeOH为有机溶剂，随着反应物丙烯酸叔丁酯增加，反应的转化率也随着增加，当底物比4-甲基苯胺和丙烯酸叔丁酯为1:4时，反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳底物物质的量之比为1:4。
实施例37-40
改变微流控通道反应器的反应时间，其他同实施例28，反应结果如表10所示：
表10：反应时间对反应的影响
实施例 时间[min] 转化率[％]
37 10 55
38 20 67
28 30 81
39 40 74
40 50 68
表10的结果表明，当反应器以MeOH为有机溶剂，反应物4-甲基苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，反应温度均为35℃，当反应时间为30min的时候，反应转化率为80％。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳反应时间30min。
对比例6-9
改变微流控微通道反应器中的催化剂，分别改为猪胰脂肪酶PPL(对比例6)、脂肪酶Novozym 435(对比例7)、枯草杆菌碱性蛋白酶(对比例8)、脂肪酶TM IM(对比例9)，其他同实施例28，结果如表11所示。
表11：不同酶对反应转化率及选择性的影响
对比例 酶源 转化率[％]
6 PPL n.d
7 Novozym 435 n.d
8 枯草杆菌碱性蛋白酶 n.d
9 Lipozyme TM IM 77
实施例28 Lipozyme RM IM 81
表11的结果表明，对于微流控通道反应器中酶促4-甲基苯胺迈克尔加成反应而言，不同的酶对反应有着十分明显的影响。利用脂肪酶TM IM催化该反应，4-甲基苯胺的转化率为77％。而利用Novozym 435催化反应，4-甲基苯胺的转化率仅为0％。从表11的结果看，对于微流控通道反应器中酶促苯胺迈克尔加成反应而言，最有效的催化剂为脂肪酶Lipozyme RM IM，4-甲基苯胺的转化率为81％。
对比例10
改变苯胺的种类，将4-甲基苯胺改变为4-氟苯胺(对比例10)，其他同实施例28，结果如表12所示。
表12：不同取代苯胺对反应转化率的影响
对比例 取代苯胺 转化率[％]
10 4-氟苯胺 0
实施例8 4-甲基苯胺 81
结果表明，不同取代基的苯胺对取代苯胺的迈克尔加成反应转化率有重要影响。在取代的迈克尔加成反应当中，4-氟苯胺的转化率为0％，而在4-甲基苯胺的迈克尔加成反应中，苯胺的转化率达到81％。
实施例41：3-(4-叔丁苯氨基)丙酸叔丁酯
Figure BDA0002498086270000081
装置参考图1：将4-叔丁基苯胺(5.0mmol)溶解在10mL MeOH中，丙烯酸叔丁酯(20.0mmol)溶解在10mL MeOH中，然后分别装于10mL注射器中备用。0.87g脂肪酶LipozymeRM IM均匀填充在反应通道中，在PHD 2000注射泵推动下，两路反应液分别以10.4μL·min-1的流速通过“Y”接头进入反应通道中进行反应，通过水浴恒温箱控制反应器温度在45℃，反应液在反应通道内连续流动反应30min，反应结果通过薄层色谱TLC跟踪检测。
通过产物收集器在线收集反应液，减压蒸馏除去溶剂，用200-300目硅胶湿法装柱，洗脱试剂为石油醚:乙酸乙酯＝10:1，柱高35cm，柱直径4.5cm，样品用少量洗脱试剂溶解后湿法上柱，洗脱液收集流速2mL·min-1，同时TLC跟踪洗脱进程，将得到的含有单一产物的洗脱液合并蒸干，得到淡黄色油状液体，获得3-(4-叔丁苯氨基)丙酸叔丁酯，HPLC检测3-((4-叔丁苯氨基)丙酸叔丁酯转化率87％。
核磁表征结果如下：
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.38–7.17(m,2H),6.77–6.48(m,2H),3.45(t,J＝6.4Hz,2H),2.58(t,J＝6.4Hz,2H),1.52(s,9H),1.35(s,9H)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ171.72,145.36,140.25,125.95,112.76,80.66,39.85,35.18,33.77,31.50,28.06.
实施例42-46
改变微流控微通道反应器中的溶剂，控制温度45℃，其他同实施例41，结果如表13所示：
表13：溶剂对反应的影响
实施例 溶剂 转化率[％]
42 叔戊醇 n.d
43 乙腈 n.d.
44 甲苯 60
45 二氯甲烷 n.d
46 乙醇 n.d
41 甲醇 81
表13的结果表明，当4-叔丁基苯胺和丙烯酸叔丁酯底物物质的量之比为1:4，流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为45℃，反应器以MeOH为有机溶剂时反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳溶剂为甲醇。
实施例47-51
改变微流控通道反应器的温度，其他同实施例41，反应结果如表14所示：
表14：温度对反应的影响
实施例 温度[℃] 转化率[％]
47 30 56
48 35 87
49 40 85
41 45 81
50 50 71
51 55 62
表14的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应器以MeOH为有机溶剂，4-甲基苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，当反应温度处于35℃时，反应的转化率最佳，温度或太高或太低都将影响酶的活性。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳温度为35℃。
实施例52-56
以4-叔丁基苯胺的用量为基准，改变微流控微通道反应器中4-叔丁基苯胺和丙烯酸叔丁酯的物质的量之比，控制温度35℃，其他同实施例48，结果如表15所示：
表15：4-叔丁基苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比对反应的影响
实施例 4-叔丁基苯胺和丙烯酸叔丁酯 转化率[％]
52 1:0.5 24
53 1:1 39
54 1:2 67
48 1:4 87
55 1:6 84
56 1:8 79
表15的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为35℃，反应器以MeOH为有机溶剂，随着丙烯酸叔丁酯增加，反应的转化率也随着增加，当底物比4-叔丁基苯胺和丙烯酸叔丁酯为1:4时，反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳底物物质的量之比为1:4。
实施例57-60
改变微流控通道反应器的反应时间，其他同实施例48，反应结果如表16所示：
表16：反应时间对反应的影响
实施例 时间[min] 转化率[％]
57 10 38
58 20 61
48 30 87
59 40 80
60 50 71
表16的结果表明，当反应器以MeOH为有机溶剂，反应物4-叔丁基苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，反应温度均为35℃，当反应时间为30min的时候，反应转化率为87％。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳反应时间30min。
对比例11-14
改变微流控微通道反应器中的催化剂，分别改为猪胰脂肪酶PPL(对比例11)、脂肪酶Novozym 435(对比例12)、枯草杆菌碱性蛋白酶(对比例13)、脂肪酶TM IM(对比例14)，其他同实施例48，结果如表17所示。
表17：不同酶对反应转化率及选择性的影响
对比例 酶源 转化率[％]
11 PPL n.d
12 Novozym 435 n.d
13 枯草杆菌碱性蛋白酶 n.d
14 Lipozyme TM IM 71
实施例48 Lipozyme RM IM 87
表17的结果表明，对于微流控通道反应器中酶促4-叔丁基苯胺迈克尔加成反应而言，不同的酶对反应有着十分明显的影响。利用脂肪酶TM IM催化该反应，4-叔丁基苯胺的转化率为71％。而利用Novozym 435催化反应，4-叔丁基苯胺的转化率仅为0％。从表17的结果看，对于微流控通道反应器中酶促4-叔丁基苯胺迈克尔加成反应而言，最有效的催化剂为脂肪酶Lipozyme RM IM，4-叔丁基苯胺的转化率为87％。
对比例15
改变苯胺的种类，将4-叔丁基苯胺改变为4-氟苯胺(对比例15)，其他同实施例48，结果如表18所示。
表18：不同取代苯胺对反应转化率的影响
对比例 取代苯胺 转化率[％]
15 4-氟苯胺 0
实施例48 4-叔丁基苯胺 87
结果表明，不同取代基的苯胺对取代苯胺的迈克尔加成反应转化率有重要影响，在取代的迈克尔加成反应当中，4-氟苯胺的转化率为0％，4-叔丁基苯胺的转化率达到87％
实施例61：3-(4-甲氧苯氨基)丙酸叔丁酯
Figure BDA0002498086270000101
装置参考图1：将4-甲氧基苯胺(5.0mmol)溶解在10mL MeOH中，丙烯酸叔丁酯(20.0mmol)溶解在10mL MeOH中，然后分别装于10mL注射器中备用。0.87g脂肪酶LipozymeRM IM均匀填充在反应通道中，在PHD 2000注射泵推动下，两路反应液分别以10.4μL·min-1的流速通过“Y”接头进入反应通道中进行反应，通过水浴恒温箱控制反应器温度在45℃，反应液在反应通道内连续流动反应30min，反应结果通过薄层色谱TLC跟踪检测。
通过产物收集器在线收集反应液，减压蒸馏除去溶剂，用200-300目硅胶湿法装柱，洗脱试剂为石油醚:乙酸乙酯＝5:1，柱高35cm，柱直径4.5cm，样品用少量洗脱试剂溶解后湿法上柱，洗脱液收集流速2mL·min-1，同时TLC跟踪洗脱进程，将得到的含有单一产物的洗脱液合并蒸干，得到黄色油状液体，获得3-(4-甲氧苯氨基)丙酸叔丁酯，HPLC检测3-(4-甲氧苯氨基)丙酸叔丁酯转化率82％。
核磁表征结果如下：
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ6.96–6.71(m,2H),6.73–6.38(m,2H),3.76(s,3H),3.36(t,J＝6.4Hz,2H),2.52(t,J＝6.4Hz,2H),1.47(s,9H)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ171.76,152.29,141.90,114.84,114.57,55.69,40.74,35.06,28.06.
实施例62-66
改变微流控微通道反应器中的溶剂，控制温度45℃，其他同实施例61，结果如表19所示：
表19：溶剂对反应的影响
实施例 溶剂 转化率[％]
62 叔戊醇 n.d
63 乙腈 n.d.
64 甲苯 59
65 二氯甲烷 n.d
66 乙醇 36
61 甲醇 71
表19的结果表明，当4-甲氧基苯胺和丙烯酸甲酯底物物质的量之比为1:4，流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为45℃，反应器以MeOH为有机溶剂时反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳溶剂为甲醇。
实施例67-71
改变微流控通道反应器的温度，其他同实施例61，反应结果如表20所示：
表20：温度对反应的影响
实施例 温度[℃] 转化率[％]
67 30 68
68 35 82
69 40 75
61 45 71
70 50 67
71 55 63
表20的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应器以MeOH为有机溶剂，4-甲氧基苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，当反应温度处于35℃时，反应的转化率最佳，温度或太高或太低都将影响酶的活性。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳温度为35℃。
实施例72-76
以4-甲氧基苯胺的用量为基准，改变微流控微通道反应器中4-甲氧基苯胺和丙烯酸叔丁酯的物质的量之比，控制温度35℃，其他同实施例68，结果如表21所示：
表21：4-甲氧基苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比对反应的影响
Figure BDA0002498086270000111
表21的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为35℃，反应器以MeOH为有机溶剂，随着丙烯酸叔丁酯增加，反应的转化率也随着增加，当底物比4-甲氧基苯胺和丙烯酸叔丁酯为1:4时，反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳底物物质的量之比为1:4。
实施例77-80
改变微流控通道反应器的反应时间，其他同实施例68，反应结果如表22所示：
表22：反应时间对反应的影响
Figure BDA0002498086270000112
Figure BDA0002498086270000121
表22的结果表明，当反应器以MeOH为有机溶剂，反应物4-甲氧基苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，反应温度均为35℃，当反应时间为30min的时候，反应转化率为82％。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳反应时间30min。
对比例16-19
改变微流控微通道反应器中的催化剂，分别改为猪胰脂肪酶PPL(对比例16)、脂肪酶Novozym 435(对比例17)、枯草杆菌碱性蛋白酶(对比例18)、脂肪酶TM IM(对比例19)，其他同实施例68，结果如表23所示。
表23：不同酶对反应转化率及选择性的影响
对比例 酶源 转化率[％]
16 PPL n.d
17 Novozym 435 n.d
18 枯草杆菌碱性蛋白酶 n.d
19 Lipozyme TM IM 78
实施例68 Lipozyme RM IM 82
表23的结果表明，对于微流控通道反应器中酶促4-甲氧基苯胺迈克尔加成反应而言，不同的酶对反应有着十分明显的影响。利用脂肪酶TM IM催化该反应，4-甲氧基苯胺的转化率为78％。而利用Novozym 435催化反应，4-甲氧基苯胺的转化率仅为0％。从表23的结果看，对于微流控通道反应器中酶促4-甲氧基苯胺迈克尔加成反应而言，最有效的催化剂为脂肪酶Lipozyme RM IM，4-甲氧基苯胺的转化率为82％。
对比例20
改变苯胺的种类，将4-甲氧基苯胺改变为4-氟苯胺(对比例20)，其他同实施例68，结果如表24所示。
表24：不同取代苯胺对反应转化率的影响
对比例 取代苯胺 转化率[％]
20 4-氟苯胺 0
实施例68 4-甲氧基苯胺 82
结果表明，不同取代基的苯胺对取代苯胺的迈克尔加成反应转化率有重要影响，在取代的迈克尔加成反应当中，4-氟苯胺的转化率为0％，4-甲氧基苯胺的转化率达到82％。
实施例81：3-(4-氯苯氨基)丙酸叔丁酯
Figure BDA0002498086270000122
装置参考图1：将4-氯苯胺(5.0mmol)溶解在10mL MeOH中，丙烯酸叔丁酯(20.0mmol)溶解在10mL MeOH中，然后分别装于10mL注射器中备用。0.87g脂肪酶LipozymeRM IM均匀填充在反应通道中，在PHD 2000注射泵推动下，两路反应液分别以10.4μL·min-1的流速通过“Y”接头进入反应通道中进行反应，通过水浴恒温箱控制反应器温度在45℃，反应液在反应通道内连续流动反应30min，反应结果通过薄层色谱TLC跟踪检测。
通过产物收集器在线收集反应液，减压蒸馏除去溶剂，用200-300目硅胶湿法装柱，洗脱试剂为石油醚:乙酸乙酯＝5:1，柱高35cm，柱直径4.5cm，样品用少量洗脱试剂溶解后湿法上柱，洗脱液收集流速2mL·min-1，同时TLC跟踪洗脱进程，将得到的含有单一产物的洗脱液合并蒸干，得到淡黄色油状液体，获得3-(4-氯苯氨基)丙酸叔丁酯，HPLC检测3-(4-氯苯氨基)丙酸叔丁酯转化率35％。
核磁表征结果如下：
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.20–6.98(m,2H),6.66–6.35(m,2H),3.38(t,J＝6.3Hz,2H),2.53(t,J＝6.3Hz,2H),1.47(s,9H)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ171.61,146.20,129.12,122.37,114.28,81.06,39.91,34.85,28.12.
实施例82-86
改变微流控微通道反应器中的溶剂，控制温度45℃，其他同实施例81，结果如表25所示：
表25：溶剂对反应的影响
实施例 溶剂 转化率[％]
82 叔戊醇 n.d
83 乙腈 n.d.
84 甲苯 7
85 二氯甲烷 n.d
86 乙醇 n.d
81 甲醇 30
表25的结果表明，当4-氯苯胺和丙烯酸叔丁酯底物物质的量之比为1:4，流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为45℃，反应器以MeOH为有机溶剂时反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳溶剂为甲醇。
实施例87-91
改变微流控通道反应器的温度，其他同实施例81，反应结果如表26所示：
表26：温度对反应的影响
实施例 温度[℃] 转化率[％]
87 30 21
88 35 35
89 40 32
81 45 30
90 50 25
91 55 14
表26的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应器以MeOH为有机溶剂，4-氯苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，当反应温度处于35℃时，反应的转化率最佳，温度或太高或太低都将影响酶的活性。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳温度为35℃。
实施例92-96
以4-氯苯胺的用量为基准，改变微流控微通道反应器中4-氯苯胺和丙烯酸叔丁酯的物质的量之比，控制温度35℃，其他同实施例88，结果如表27所示：
表27：4-氯苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比对反应的影响
实施例 4-氯苯胺和丙烯酸叔丁酯 转化率[％]
72 1:0.5 5
73 1:1 13
74 1:2 23
68 1:4 35
75 1:6 29
76 1:8 25
表27的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为35℃，反应器以MeOH为有机溶剂，随着丙烯酸叔丁酯增加，反应的转化率也随着增加，当底物比4-氯苯胺和丙烯酸叔丁酯为1:4时，反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳底物物质的量之比为1:4。
实施例97-100
改变微流控通道反应器的反应时间，其他同实施例88，反应结果如表28所示：
表28：反应时间对反应的影响
实施例 时间[min] 转化率[％]
97 10 7
98 20 16
88 30 35
99 40 28
100 50 24
表28的结果表明，当反应器以MeOH为有机溶剂，反应物4-氯苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，反应温度均为35℃，当反应时间为30min的时候，反应转化率为35％。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳反应时间30min。
对比例21-24
改变微流控微通道反应器中的催化剂，分别改为猪胰脂肪酶PPL(对比例21)、脂肪酶Novozym 435(对比例22)、枯草杆菌碱性蛋白酶(对比例23)、脂肪酶TM IM(对比例24)，其他同实施例88，结果如表29所示。
表29：不同酶对反应转化率及选择性的影响
对比例 酶源 转化率[％]
21 PPL n.d
22 Novozym 435 n.d
23 枯草杆菌碱性蛋白酶 n.d
24 Lipozyme TM IM 21
实施例88 Lipozyme RM IM 35
表29的结果表明，对于微流控通道反应器中酶促4-氯苯胺迈克尔加成反应而言，不同的酶对反应有着十分明显的影响。利用脂肪酶TM IM催化该反应，4-氯苯胺的转化率为21％。而利用Novozym 435催化反应，4-氯苯胺的转化率仅为0％。从表29的结果看，对于微流控通道反应器中酶促4-氯苯胺迈克尔加成反应而言，最有效的催化剂为脂肪酶LipozymeRM IM，4-氯苯胺的转化率为35％。
对比例25
改变苯胺的种类，将4-氟苯胺改变为4-氟苯胺(对比例25)，其他同实施例88，结果如表30所示。
表30：不同取代苯胺对反应转化率的影响
对比例 取代苯胺 转化率[％]
25 4-氟苯胺 0
实施例88 4-氯苯胺 35
结果表明，不同取代基的苯胺对取代苯胺的迈克尔加成反应转化率有重要影响，在取代的迈克尔加成反应当中，4-氟苯胺的转化率为0％，而4-氯苯胺的转化率为35％。
实施例101：3-(4-溴苯氨基)丙酸叔丁酯的合成
Figure BDA0002498086270000141
装置参考图1：将4-溴苯胺(5.0mmol)溶解在10mL MeOH中，丙烯酸叔丁酯(20.0mmol)溶解在10mL MeOH中，然后分别装于10mL注射器中备用。0.87g脂肪酶LipozymeRM IM均匀填充在反应通道中，在PHD 2000注射泵推动下，两路反应液分别以10.4μL·min-1的流速通过“Y”接头进入反应通道中进行反应，通过水浴恒温箱控制反应器温度在45℃，反应液在反应通道内连续流动反应30min，反应结果通过薄层色谱TLC跟踪检测。
通过产物收集器在线收集反应液，减压蒸馏除去溶剂，用200-300目硅胶湿法装柱，洗脱试剂为石油醚:乙酸乙酯＝5:1，柱高35cm，柱直径4.5cm，样品用少量洗脱试剂溶解后湿法上柱，洗脱液收集流速2mL·min-1，同时TLC跟踪洗脱进程，将得到的含有单一产物的洗脱液合并蒸干，得到透明油状液体，获得3-(4-溴苯氨基)丙酸叔丁酯，HPLC检测3-(4-溴苯氨基)丙酸叔丁酯转化率31％。
核磁表征结果如下：
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.42–7.06(m,2H),6.65–6.36(m,2H),3.37(t,J＝6.3Hz,2H),2.53(t,J＝6.3Hz,2H),1.46(s,9H)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ171.60,146.63,131.98,114.74,109.35,81.07,39.77,34.82,28.12.
实施例102-106
改变微流控微通道反应器中的溶剂，控制温度45℃，其他同实施例111，结果如表31所示：
表31：溶剂对反应的影响
实施例 溶剂 转化率[％]
102 叔戊醇 n.d.
103 乙腈 n.d.
104 甲苯 n.d.
105 二氯甲烷 n.d.
106 乙醇 n.d.
101 甲醇 26
表31的结果表明，当4-溴苯胺和丙烯酸叔丁酯底物物质的量之比为1:4，流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为45℃，反应器以MeOH为有机溶剂时反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳溶剂为甲醇。
实施例107-111
改变微流控通道反应器的温度，其他同实施例101，反应结果如表32所示：
表32：温度对反应的影响
实施例 温度[℃] 转化率[％]
107 30 19
108 35 31
109 40 27
101 45 26
110 50 18
111 55 12
表32的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应器以MeOH为有机溶剂，4-溴苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，当反应温度处于35℃时，反应的转化率与选择性最佳，温度或太高或太低都将影响酶的活性。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳温度为35℃。
实施例112-116
以4-溴苯胺的用量为基准，改变微流控微通道反应器中4-溴苯胺和丙烯酸叔丁酯的物质的量之比，控制温度35℃，其他同实施例108，结果如表33所示：
表33：4-溴苯胺和丙烯酸叔丁酯底物物质的量之比对反应的影响
Figure BDA0002498086270000151
Figure BDA0002498086270000161
表33的结果表明，当流速为10.4μL·min-1，反应时间均为30min，反应温度均为35℃，反应器以MeOH为有机溶剂，随着反应物丙烯酸叔丁酯增加，反应的转化率也随着增加，当底物比4-溴苯胺和丙烯酸叔丁酯为1:4时，反应的转化率最优，所以本发明中微流控微通道反应器中最佳底物物质的量之比为1:4。
实施例117-120
改变微流控通道反应器的反应时间，其他同实施例108，反应结果如表34所示：
表34：反应时间对反应的影响
实施例 时间[min] 转化率[％]
117 10 5
118 20 17
108 30 31
119 40 26
120 50 23
表34的结果表明，当反应器以MeOH为有机溶剂，反应物4-溴苯胺和丙烯酸叔丁酯物质的量之比均为1:4，反应温度均为35℃，当反应时间为30min的时候，反应转化率为31％。所以本发明中微流控微通道反应器中最佳反应时间30min。
对比例26-29
改变微流控微通道反应器中的催化剂，分别改为猪胰脂肪酶PPL(对比例26)、脂肪酶Novozym 435(对比例27)、枯草杆菌碱性蛋白酶(对比例28)、脂肪酶TM IM(对比例29)，其他同实施例108，结果如表35所示。
表35：不同酶对反应转化率及选择性的影响
对比例 酶源 转化率[％]
26 PPL n.d
27 Novozym 435 n.d
28 枯草杆菌碱性蛋白酶 n.d
29 Lipozyme TM IM 17
实施例108 Lipozyme RM IM 31
表35的结果表明，对于微流控通道反应器中酶促4-溴苯胺迈克尔加成反应而言，不同的酶对反应有着十分明显的影响。利用脂肪酶TM IM催化该反应，苯胺的转化率为17％。而利用Novozym 435催化反应，4-溴苯胺的转化率仅为0％。从表35的结果看，对于微流控通道反应器中酶促4-溴苯胺迈克尔加成反应而言，最有效的催化剂为脂肪酶LipozymeRM IM，4-溴苯胺的转化率为31％。
对比例30
改变苯胺的种类，将取代苯胺改变为4-氟苯胺(对比例30)，其他同实施例108，结果如表36所示。
表36：不同取代苯胺对反应转化率的影响
对比例 取代苯胺 转化率[％]
30 4-氟苯胺 0
实施例108 4-溴苯胺 31
结果表明，不同取代基的苯胺对取代苯胺的迈克尔加成反应转化率有重要影响，在取代的迈克尔加成反应当中，4-氟苯胺的转化率为0％，而4-溴苯胺转化率达为31％。
实施例121：3-苯氨基丙羟肟酸的合成
装置参考图1：将3-苯氨基丙酸甲酯(1.0mmol)溶解在10mL MeOH中，盐酸羟胺(1.0mmol)和甲醇钠(2.0mmol)溶解在10mL MeOH中，然后分别装于10mL注射器中备用。在PHD 2000注射泵推动下，两路反应液分别以157.0μL·min-1的流速通过“Y”接头进入反应通道中进行反应，通过水浴恒温箱控制反应器温度在0℃，反应液在反应通道内连续流动反应10min，反应结果通过薄层色谱TLC跟踪检测。
通过产物收集器在线收集反应液，减压蒸馏除去溶剂，用200-300目硅胶湿法装柱，洗脱试剂为甲醇:二氯甲烷＝1:20，柱高35cm，柱直径4.5cm，样品用少量洗脱试剂溶解后湿法上柱，洗脱液收集流速2mL·min-1，同时TLC跟踪洗脱进程，将得到的含有单一产物的洗脱液合并蒸干，得到白色固体，获得3-苯氨基丙羟肟酸，HPLC检测3-苯氨基丙羟肟酸转化率84％。
Figure BDA0002498086270000171
核磁表征结果如下：
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.55–10.27(m,1H),8.74(d,J＝1.7Hz,1H),7.05–6.77(m,2H),6.64–6.40(m,2H),5.29(t,J＝5.9Hz,1H),3.20(q,J＝6.7Hz,2H),2.21(t,J＝7.1Hz,2H),2.15(s,3H)；13C NMR(126MHz,DMSO)δ167.86,146.30,129.41,124.22,112.30,39.80,32.41,20.13。

Claims (7)

1.一种脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸(V)的方法，其特征在于，所述方法为：
(1)以甲醇为反应溶剂、取代苯胺(I)和丙烯酸叔丁酯(II)为原料、脂肪酶Lipozyme RMIM为催化剂；将原料取代苯胺(I)和丙烯酸叔丁酯(II)各自用溶剂甲醇溶解后，分别置于注射器中，将脂肪酶Lipozyme RM 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，注射器中的取代苯胺(I)溶液和丙烯酸叔丁酯(II)溶液连续通入反应通道中进行迈克尔加成反应，控制反应温度为30～55℃，反应液在反应通道内连续流动的反应时间为10～50min，通过产物收集器在线收集流出反应通道的反应液，经后处理，得到产物3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)；
通入反应通道内的反应液中，取代苯胺(I)与丙烯酸叔丁酯(II)的物质的量之比为1：0.5～8；
(2)以甲醇为反应溶剂、步骤(1)所得3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)和盐酸羟胺(IV)为原料、甲醇钠为催化剂；将3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)溶于甲醇并置于注射器中，将盐酸羟胺(IV)和甲醇钠溶于甲醇并置于另一注射器中，在注射泵的推动下，两个注射器中的料液连续通入反应通道中进行羟胺缩合反应，控制反应温度为0℃，反应液在反应通道内连续流动的反应时间为10min，通过产物收集器在线收集流出反应通道的反应液，经后处理，得到产物3-苯氨基丙羟肟酸(V)；
通入反应通道内的混合反应液中，3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)、盐酸羟胺(IV)、甲醇钠的物质的量之比为1：1：2；
Figure FDA0002498086260000011
式(I)、(III)或(V)中，R1＝4-H，4-CH3，4-C(CH3)3，4-OCH3，4-Cl或4-Br。
2.如权利要求1所述脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸(V)的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述取代苯胺(I)和丙烯酸叔丁酯(II)各自用溶剂甲醇溶解后，所得取代苯胺(I)溶液的浓度为0.5mmol/mL，丙烯酸叔丁酯(II)溶液的浓度为0.25～4mmol/mL。
3.如权利要求1所述脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸(V)的方法，其特征在于，步骤(1)中，催化剂脂肪酶Lipozyme RM IM的加入量以反应介质的体积计为0.043g/mL。
4.如权利要求1所述脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸(V)的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述后处理方法为：将反应液减压蒸馏除去溶剂，进行硅胶柱层析分离，用200-300目硅胶湿法装柱，洗脱试剂为石油醚：乙酸乙酯体积比＝5：1的混合液，TLC跟踪洗脱进程，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂并干燥，得到产物3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)。
5.如权利要求1所述脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸(V)的方法，其特征在于，步骤(1)中，通入反应通道内的反应液中，取代苯胺(I)与丙烯酸叔丁酯(II)的物质的量之比为1：4。
6.如权利要求1所述脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸(V)的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述3-苯氨基丙酸叔丁酯衍生物(III)溶于甲醇后，所得溶液的浓度为0.1mmol/mL；所述盐酸羟胺(IV)和甲醇钠溶于甲醇后，所得溶液中盐酸羟胺(IV)的浓度为0.1mmol/mL，甲醇钠的浓度为0.2mmol/mL。
7.如权利要求1所述脂肪酶催化在线合成3-苯氨基丙羟肟酸(V)的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述后处理的方法为：将反应液减压蒸馏除去溶剂，进行硅胶柱层析分离，用200-300目硅胶湿法装柱，洗脱试剂为甲醇：二氯甲烷体积比＝1：20的混合液，TLC跟踪洗脱进程，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂并干燥，得到产物3-苯氨基丙羟肟酸(V)。
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