一种直接使用氰盐为氰源的酶催化合成手性乙酸氰醇酯的方法

摘要

本发明公开了一种直接使用氰盐为氰源的酶催化合成手性乙酸氰醇酯的方法，该方法是：在反应容器中依次加入酶、氰盐、水、有机溶剂和醋酸并搅拌均匀，滴加醛类化合物，反应在室温条件下进行，反应时间为6～100小时；反应结束后，将经分液后得到的有机相滴加到盛有乙酸酐和吡啶的混合液中,室温反应3～24小时；经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得相应的目标化合物。本发明直接使用氰盐作为氰源；用廉价易得的醋酸作为质子供体，控制水-有机相比例，有效地抑制HCN与醛酮的自发进行的化学加成反应，使得羟腈裂解酶的酶促反应能高效进行。本发明方法简单、安全,高收率获得了高光学纯度的手性乙酸氰醇酯，具有较高的工业应用价值。

说明书

技术领域

本发明涉及一种直接使用氰盐（MCN）为氰源的酶催化合成手性乙酸氰醇酯的方法。具体是：直接使用低挥发性的氰盐（MCN）代替剧毒的挥发性氰化氢气体作为氰源；用廉价易得的醋酸作为质子供体，又可代替通常需要的缓冲体系，控制适当的水-有机相比例，可以有效地抑制HCN与醛酮的自发进行的化学加成反应，使得氰醇裂解酶的酶促反应能高效进行，高收率获得了高光学纯度的产物。进一步，通过简单和连续的乙酰化反应，生成了较稳定的手性乙酸氰醇酯，避免了手性氰醇通常容易发生逆反应而导致外消旋化，使产物光学纯度下降乃至消失的现象；属生物医药和精细化工产品的制备技术领域。

背景技术

手性氰醇及其酯是一类在现代不对称合成研究中有重要学术价值的手性源。此外，它很容易转化为手性α-羟基酸（酯），α-氨基酸，β-氨基醇等具有重要商业价值的医药和农药中间体。因此，它的合成一直受到学术界和工业界的高度重视。手性氰醇的合成一直是不对称合成领域中具有挑战性的课题。手性氰醇的不对称合成一般需要手性催化剂：化学手性催化剂或生物催化剂。后者由于来源丰富，催化效率高，其反应条件温和，产率和光学纯度高，底物适用范围广等特点而受到重视。其中利用从苦杏仁中提取的羟腈裂解酶 (Hydroxynitrile lyase, 简称HNL)作为生物催化剂来催化HCN 和苯甲醛加成制备扁桃腈的反应，早在1908 年，就被Rosenthaler报道（Rosenthaler, L. Biochem. Z. 1908, 14, 238.）。由于该反应的化学收率和光学收率都很低，并无实际的应用价值，因此对该反应的各种改进至今仍是研究热点之一。该反应制备手性氰醇一般由氰供体与醛或酮加成而得。主要的氰供体有：1）直接使用剧毒的气体HCN。2）剧毒易挥发性的丙酮氰醇(沸点82℃)。直接使用气体HCN作为氰供体的反应是最经典的反应，原料价格低廉，所以报道最多。如Pfeil 在水相缓冲液中进行了该反应，得到了各种芳香醛和脂肪醛的(R)-氰醇，但大多数产物光学纯度仍很低（Becker, W.; Pfeil, E. J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 4299. ）。Effenberger等发展了缓冲溶液和有机溶剂混合的油水体系，使用HCN与醛类加成，取得了较高的收率和光学纯度（Effenberger, F. , Angew. Chem. Int. Ed Engl., 1994, 33, 1555;  Effenberger, F. Enantiomer, 1996, 1, 359）。林国强等发展了微水条件下醛与HCN的氰醇裂解酶促反应，取得较好的化学收率和光学收率（林国强，韩世清，李祖义，氰醇裂解酶催化合成光学活性氰醇化合物，CN1203908A，林国强，韩世清，李祖义，手性氰醇化合物及其衍生物和制备方法，CN1243879A）。低沸点的丙酮氰醇也常用来替代HCN作为氰供体，利用其不稳定的性质，在反应中分解释放出HCN与醛（酮）反应制备光学活性氰醇（Ueatrongchit, T.; Tamura, K.; Ohmiya, T.; H-Kittikun, A.; Asano,Y. Hydroxynitrile lyase from passiflora edulis: purification, characteristics and application in asymmetric synthesis of (R)-mandelonitrile, Enzyme and Microbial Technology, 46(6), 456-465; 2010）。

但利用羟腈裂解酶作为生物催化剂来催化HCN 和苯甲醛加成制备扁桃腈的反应还有一些问题需要解决。到目前为止，该反应中直接使用的氰供体是剧毒的氰化氢气体或低沸点、易挥发和剧毒的丙酮氰醇等。因此操作的安全性问题很大。如耿晓红等指出：“今后应开发使用低挥发性氰供体如KCN或NaCN 的反应体系，在工业规模制备中，这一点尤其重要。”（耿晓红、周辉、陈沛然、徐青，氰醇立体选择性合成新进展，有机化学，2008,28(7)，1157-1168；North，M. Usanov,D. Young, C. Lewis acid catalyzed asymmetric cyanohydrin synthesis，Chemcal Review, 2008, 108,5146–5226）。

然而，直接使用低挥发性氰盐的KCN或NaCN作为氰供体的手性氢氰化反应，由于容易发生其与醛的自发的非酶促化学加成反应，并与酶催化反应竞争,，导致外消旋产物的生成，产物的光学纯度下降，失去实际的应用价值。

进一步，反应生成的产物手性氰醇由于易发生可逆反应，也会导致外消旋化，使产物光学纯度下降。

因此生产实际需要进一步开发出：既保持羟腈裂解酶作为生物催化剂催化HCN 和醛加成制备手性氰醇的反应的催化效率高，反应条件温和等特点。又可直接使用安全性更高的低挥发性氰盐KCN或NaCN作为氰供体，还可有效地抑制HCN与醛酮的自发进行的化学加成反应，使得羟腈裂解酶的酶促反应能高效进行，并高收率获得了高光学纯度手性氰醇的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可直接使用安全性更高的低挥发性氰盐（MCN）作为氰供体，还可有效地抑制HCN与醛的自发进行的化学加成反应，使得羟腈裂解酶的酶促反应能高效进行，高收率获得了高光学纯度手性氰醇及其酯的合成新方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种直接使用氰盐为氰源的酶催化合成手性乙酸氰醇酯的方法，该方法包括以下反应过程：                                                

其中：作为反应物使用的醛类化合物具体指下述化合物：

式中R为C₃H₇-；CH₃OCH₂C(CH₃)₂-；C₂H₅OCH₂C(CH₃)₂-；CH₂CHOCH₂C(CH₃)₂-；ClCH₂C(CH₃)₂-；BrCH₂C(CH₃)₂-；CH₃COOCH₂C(CH₃)₂-；C₆H₅CH₂OCH₂C(CH₃)₂-；C₆H₅-；4-CH₃O-C₆H₅-；3-CH₃O-C₆H₅-；2-CH₃O-C₆H₅-；4-F-C₆H₅-；4-Cl-C₆H₅-；2-Cl-C₆H₅-；4-Br-C₆H₅-；4-NO₂-C₆H₅-;3- C₆H₅O-4-F-C₆H₅-；苯乙烯基；2-萘基；2-呋喃基；3-呋喃基；2-噻吩基；3-噻吩基；5-甲基-2-噻吩基；5-溴-2-噻吩基；；取代基中的1个。

在本发明中直接使用的低挥发性氰盐（MCN）指的是KCN或NaCN。氰盐的用量为醛类化合物摩尔量的1～3.0倍，最好是醛类化合物摩尔量的1.1～2.0倍。

本发明中使用醋酸作为质子供体,其用量为氰盐（MCN）摩尔量的1～3.0倍，最好是氰盐（MCN）摩尔量的1.1～2.0倍。

本发明的第一步反应在水-有机溶剂两相体系中进行，其中有机溶剂为异丙醚，乙酸乙酯和甲苯中的一种，有机溶剂与醛类化合物的摩尔比为10∶1～1∶1，最好是5∶1～2∶1。水-有机溶剂的体积比1∶9～7∶3，最好是2∶8～5∶5。

反应在室温的条件下进行，反应时间为6～100小时，最好为24～72小时。

本发明中使用的羟腈裂解酶为苦杏仁中提取，可按已知的方法制备或商业购得。每毫摩尔醛类化合物使用0.08 ～0.4 g酶,最好是每毫摩尔醛类化合物使用0.1～0.3 g酶。

本发明的第二步可直接利用第一步反应经分液后得到的有机相，并将其滴加到到盛有乙酸酐和吡啶的混合液中，乙酸酐和吡啶的摩尔比为1∶1。其用量为醛类化合物摩尔量的1～5.0倍，最好是醛类化合物摩尔量的1.5～2.0倍。室温反应3～24小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，分离得到产物。

反应的一般程序是：依次加入酶、氰盐、水、有机溶剂和醋酸并搅拌均匀，滴加醛类化合物，按上述第一步反应条件进行反应。将经分液后得到的有机相滴加到盛有乙酸酐和吡啶的混合液中, 按上述第二步反应条件进行反应。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得相应的目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱（CPcyclodextrin-b-2,3,6-M-19 ，Chrompack, 0.25 mm_25 m ），色谱条件：进样器：260℃,检测器：220℃。测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率，即ee 值。

本发明直接使用低挥发性的氰盐（MCN）代替剧毒的挥发性氰化氢气体或同样剧毒且易挥发性的丙酮氰醇作为氰源；用廉价易得的醋酸作为质子供体，又代替了通常需要的缓冲体系；控制适当的水-有机相比例，可以有效地抑制HCN与醛酮的自发进行的化学加成反应，使得羟腈裂解酶的酶促反应能高效进行，高收率获得了高光学纯度的产物。进一步，通过简单和连续的乙酰化反应，生成了较稳定的手性乙酸氰醇酯，避免了手性氰醇通常容易发生逆反应而导致外消旋化，使产物光学纯度下降的现象。与现有方法相比较，本发明方法简单、安全, 高收率获得了高光学纯度的手性乙酸氰醇酯，具有较高的工业应用价值。 

具体实施方式

以下为本发明的一些具体实施例，但本发明不仅仅局限于以下实施例。

实施例1：(R)－α－乙酰氧基－2－苯基乙腈的制备

1 mL水和9 mL乙酸乙酯中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 6 mmol、醋酸 7 mmol，搅匀，滴加3 mmol苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应3小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例2：(R) －α－乙酰氧基－2－(4－甲氧基苯基)乙腈的制备

5 mL水和5 mL乙酸乙酯中,加入苦杏仁酶1 g、KCN 6 mmol、醋酸 10 mmol，搅匀，滴加3 mmol 4－甲氧基苯甲醛，反应24小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应5小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例3：(R) －α－乙酰氧基－2－（3－甲氧基苯基）乙腈的制备

5 mL水和5 mL甲苯中,加入苦杏仁酶1.5 g、NaCN 5 mmol、醋酸 5 mmol，搅匀，滴加3 mmol 3－甲氧基苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应24小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例4：(R) －α－乙酰氧基－2－（2－甲氧基苯基）乙腈的制备

1 mL水和9 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶1.5 g、KCN 5 mmol、醋酸 6 mmol，搅匀，滴加3 mmol 2－甲氧基苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应24小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

 

实施例5：(R) －α－乙酰氧基－2－(4－氟苯基）乙腈的制备

2 mL水和8 mL 异丙醚中,加入苦杏仁酶1.2 g、KCN 5 mmol、醋酸 6 mmol，搅匀，滴加3 mmol 4－氟苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应10小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例6：(R) －α－乙酰氧基－2－(4－甲氧基苯甲醛基)乙腈的制备

3 mL水和7 mL 乙酸乙酯中,加入苦杏仁酶1.2 g、NaCN 5 mmol、醋酸 7 mmol，搅匀，滴加3 mmol 4－氯苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 15 mmol 乙酸酐和15 mmol吡啶的混合液中, 室温反应24小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例7：(R) －α－乙酰氧基－2－(4－溴苯基)乙腈的制备

4 mL水和6 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶0.9 g、NaCN 6 mmol、醋酸 10 mmol，搅匀，滴加3 mmol 4－溴苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应24小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例8：(R) －α－乙酰氧基－2－(4－硝基苯基)乙腈的制备

5 mL水和5 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶0.9 g、KCN 5 mmol、醋酸 8 mmol，搅匀，滴加3 mmol 4－硝基苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应24小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量，但发现目标化合物在GC分析条件下已完全分解。测定了其比旋度为：[α] ^d +2.2 (c 2.0, CHCl₃)。结果如表1所示。

实施例9：(R) －α－乙酰氧基－2－(2－氯苯基)乙腈的制备

5 mL水和5 mL乙酸乙酯中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 5 mmol、醋酸 6 mmol，搅匀，滴加3 mmol 2－氯苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 15 mmol 乙酸酐和15 mmol吡啶的混合液中, 室温反应10小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例10：(R) －α－乙酰氧基－2－(3，4－亚甲二氧基苯基)乙腈的制备

5 mL水和5 mL乙酸乙酯中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 6 mmol、醋酸 10 mmol，搅匀，滴加3 mmol 3 ，4－亚甲二氧基苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应10小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例11：(R) －α－乙酰氧基－2－(4－氟－3－苯氧基苯基)乙腈的制备

5 mL水和5 mL乙酸乙酯中,加入苦杏仁酶1.1 g、NaCN 5 mmol、醋酸 6 mmol，搅匀，滴加3 mmol 4－氟－3－苯氧基苯甲醛，反应48（或300小时）小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应24小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例12：(S) －α－乙酰氧基－2－(2－呋喃基)乙腈的制备

4 mL水和6 mL乙酸乙酯中,加入苦杏仁酶0.9 g、KCN 6 mmol、醋酸 7 mmol，搅匀，滴加3 mmol2－呋喃甲醛，反应24小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应24小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例13：(R) －α－乙酰氧基－2－(3－呋喃基)乙腈的制备

4 mL水和6 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 5 mmol、醋酸 6 mmol，搅匀，滴加3 mmol 3－呋喃甲醛，反应24小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应24小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例14：(S) －α－乙酰氧基－2－(2－噻吩基)乙腈的制备

3 mL水和7 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 5 mmol、醋酸 6 mmol，搅匀，滴加3 mmol 2－噻吩甲醛，反应36小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应24小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例15：(R) －α－乙酰氧基－2－(3－噻吩基)乙腈的制备

3 mL水和7 mL甲苯中,加入苦杏仁酶1 g、KCN 6 mmol、醋酸 10 mmol，搅匀，滴加3 mmol3－噻吩甲醛，反应36小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 15 mmol 乙酸酐和15 mmol吡啶的混合液中, 室温反应5小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例16：(S) －α－乙酰氧基－2－[2－(5－甲基噻吩基）]乙腈的制备

5 mL水和5 mL,异丙醚中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 5 mmol、醋酸 6 mmol，搅匀，滴加3 mmol 5－甲基噻吩甲醛，反应36小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应5小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例17：(S) －α－乙酰氧基－2－[2－(5－溴噻吩基）]乙腈的制备

5 mL水和5 mL甲苯中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 4 mmol、醋酸 5 mmol，搅匀，滴加3 mmol 5－溴噻吩甲醛，反应36小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应5小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例18：(R) －α－乙酰氧基－2－(1,3－苯并二噁烷－6－基)乙腈的制备

2 mL水和8 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 3 mmol、醋酸 6 mmol，搅匀，滴加3 mmol 1,3－苯并二噁烷－6－基甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应10小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例19：(R) －α－乙酰氧基－4－苯基－（E）－丁烯－3－腈的制备

2 mL水和8 mL甲苯中,加入苦杏仁酶1 g、KCN 6 mmol、醋酸 9 mmol，搅匀，滴加3 mmol （E）－苯乙烯基甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应10小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例20：(R) －α－乙酰氧基－2－（2－萘基）乙腈的制备

2 mL水和8 mL乙酸乙酯中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 6 mmol、醋酸 10 mmol，搅匀，滴加3 mmol  2－萘基甲醛，反应72小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应24小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例21：(R) －α－乙酰氧基戊腈的制备

1 mL水和9 mL乙酸乙酯中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 4 mmol、醋酸 5 mmol，搅匀，滴加3 mmol 丁醛，反应24小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应5小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例22：(R) －α－乙酰氧基－3,3－二甲基－4－甲氧基丁腈的制备

1 mL水和9 mL甲苯中,加入苦杏仁酶1 g、KCN 5 mmol、醋酸 6 mmol，搅匀，滴加3 mmol 2,2－二甲基－3－甲氧基丙醛，反应24小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应5小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例23：(R) －α－乙酰氧基－3,3－二甲基－4－乙氧基丁腈的制备

1 mL水和9 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶1 g、KCN 5 mmol、醋酸 6 mmol，搅匀，滴加3 mmol 2,2－二甲基－3－乙氧基丙醛，反应24小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应3小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例24：(R) －α－乙酰氧基－3,3－二甲基－4－烯丙氧基丁腈的制备

2 mL水和8 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 6 mmol、醋酸 9 mmol，搅匀，滴加3 mmol  2,2－二甲基－3－烯丙氧基丙醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应8小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例25：(R) －α－乙酰氧基－3,3－二甲基－4－苄氧基丁腈的制备

2 mL水和8 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 6 mmol、醋酸 9 mmol，搅匀，滴加3 mmol  2,2－二甲基－3－苄氧基丙醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应10小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例26：(R) －α－乙酰氧基－3,3－二甲基－4－氯丁腈的制备

3 mL水和7 mL甲苯中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 6 mmol、醋酸 10 mmol，搅匀，滴加3 mmol 2,2－二甲基－3－氯丙醛，反应36小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 10 mmol 乙酸酐和10 mmol吡啶的混合液中, 室温反应8小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例27：(R) －α－乙酰氧基－3,3－二甲基－4－溴丁腈的制备

3 mL水和7 mL乙酸乙酯中,加入苦杏仁酶1 g、KCN 6 mmol、醋酸 10 mmol，搅匀，滴加3 mmol 2,2－二甲基－3－溴丙醛，反应36小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应10小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

实施例28：(R)－α－乙酰氧基－3，3－二甲基－4－乙酰氧基丁腈的制备

3 mL水和7 mL乙酸乙酯中,加入苦杏仁酶0.5 g、NaCN 6 mmol、醋酸 10 mmol，搅匀，滴加3 mmol2,2－二甲基－3－乙酰氧基丙醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应10小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，计算化学收率。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率（ee 值）。结果如表1所示。

使用氰盐为氰源的酶催化合成手性乙酸氰醇酯的代表性的反应结果见表1。

表1

 ^b 分离收率. 

参考例1：(R) －α－乙酰氧基－2－苯基乙腈的制备

5 mL水和5 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 4.5 mmol、醋酸 1 mmol，搅匀，滴加3 mmol苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应5小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，化学收率为95%。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率,其ee 值为42%。

参考例2：(R) －α－乙酰氧基－2－苯基乙腈的制备

8 mL水和2 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 4.5 mmol、醋酸 6 mmol，搅匀，滴加3 mmol苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应5小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，化学收率为98%。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率,其ee 值为57%。

参考例3：(R) －α－乙酰氧基－2－苯基乙腈的制备

2 mL0.02 M柠檬酸缓冲溶液和8 mL异丙醚中,加入苦杏仁酶1 g、NaCN 4.5 mmol、搅匀，滴加3 mmol苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相滴加到盛有 6 mmol 乙酸酐和6 mmol吡啶的混合液中, 室温反应5小时。经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得目标化合物，化学收率为96%。用手性色谱柱测定产物两种光学异构体的含量并计算其对映体过量百分率,其ee 值为22%。

参考例4：(R) －α－羟基－2－苯基乙腈的制备

1 mL水和9 mL乙酸乙酯中，加入苦杏仁酶1 g、NaCN 6 mmol、醋酸 7 mmol，搅匀，滴加3 mmol苯甲醛，反应48小时；分液后得到的有机相经饱和碳酸氢钠和水洗、干燥、浓缩和柱层析纯化处理后，获得(R) －α－羟基－2－苯基乙腈，化学收率98%,用液相色谱(CHIRALPAK AD手性柱测定其ee 值为99%。室温放置3天, 再测定其ee 值为2%,且有部分(R) －α－羟基－2－苯基乙腈的分解产物苯甲醛被检出。