黏紅酵母CCZU-G5選擇性加氫檸檬醛合成香葉醇

朱 劼，汪 云，李晨旸，符夢(mèng)婷，王利群，何玉財(cái)

（常州大學(xué)制藥與生命科學(xué)學(xué)院，江蘇 常州 213164）

催化加氫，尤其對(duì)α,β-不飽和醛的選擇性催化加氫，是精細(xì)化學(xué)品合成工藝中一類非常重要的有機(jī)催化反應(yīng)。由于其在香料化學(xué)[1]和藥物合成[2]上的廣泛應(yīng)用，近年來(lái)，備受人們的關(guān)注。檸檬醛（citral）作為一種典型的α,β-不飽和醛，其分子結(jié)構(gòu)中擁有3個(gè)加氫位點(diǎn)：碳氧雙鍵（C=O），與碳氧雙鍵共軛的碳碳雙鍵（C=C）以及孤立的碳碳雙鍵（C=C）。對(duì)檸檬醛進(jìn)行加氫反應(yīng)，隨加氫位置和加氫程度的不同，分別可得到不飽和醇、飽和醛、飽和醇或烷烴等產(chǎn)物[3-5]，反應(yīng)路徑如圖1所示。檸檬醛的選擇性加氫產(chǎn)物-香葉醇（geraniol）為合成維生素A、E的重要中間體；其本身入藥亦具有抗菌和驅(qū)蟲(chóng)的功效；同時(shí)，其臨床治療慢性支氣管炎效果也較好，不僅有改善肺通氣功能和降低氣道阻力的作用，而且對(duì)提高機(jī)體免疫功能也頗有裨益[6]。因此，對(duì)合成香葉醇的研究具有非常重要的學(xué)術(shù)意義及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

圖1 檸檬醛加氫反應(yīng)路線

香葉醇雖然用途廣泛，但在自然界中存在較少，化學(xué)工業(yè)上主要通過(guò)選用合適的催化劑對(duì)檸檬醛加氫獲取。由于檸檬醛分子中 C=C鍵的鍵能（615 kJ/mol）小于C=O鍵的鍵能（715 kJ/mol）[7]，因此，從熱力學(xué)角度看，加氫反應(yīng)更易在C=C鍵上發(fā)生，對(duì)不飽和醇的選擇性較差。目前，對(duì)香葉醇的合成普遍采用貴金屬催化劑，通過(guò)改變載體結(jié)構(gòu)、活性中心、溶劑等因素提高對(duì)中間產(chǎn)物的選擇性[8-11]。例如，Malathi等[11]以 TiO2為載體，制備5%Pt/TiO2，考察檸檬醛催化加氫制備香葉醇的性能，結(jié)果表明，以95%乙醇為溶劑，45 ℃及常壓條件下，反應(yīng)5 h后，底物轉(zhuǎn)化率為29%，而對(duì)香葉醇的選擇性則接近 100%。……