α-芳香酸类手性药物是一类重要的非甾体抗炎药(NSAIDs),药理研究表明,此类药物通常只有(S)-对映体有药理活性,而(R)-对映体几乎没有药理活性或具有毒副作用。单一对映体给药可以提高药效,减小毒副作用。目前,此类药物多以外消旋形式销售,因此,手性拆分α-芳香酸类物质具有重要的科学意义和实际应用价值。本文采用酶催化水解方法对2-苯基丁酸、2-(3-氯苯基)丙酸和2-苯基丙酸三种对映体的拆分过程进行研究,主要研究工作和结果如下:1.构建了酶催化水解拆分2-苯基丁酸对映体的反应体系,南极假丝酵母脂肪酶被筛选为最佳的酶,2-苯基丁酸己酯为最佳的底物。在体系中加入羟乙基-β-环糊精(HE-β-CD)使总转化率提高了1.5倍。考察了温度,pH值,酶浓度,底物浓度,HE-β-CD浓度以及反应时间对酶催化拆分效果的影响。通过响应面优化得到最佳反应条件:底物浓度为30 mmol/L,酶浓度为50 mg/mL,HE-β-CD浓度为60 mmol/L,pH值为6.5,反应温度为83°C,反应时间为18小时。在最佳条件下产物的光学纯度和总转化率分别为96.05%和27.28%,与模型预测值相比,相对误差分别为0.7704%和6.156%。2.构建了酶催化水解拆分2-(3-氯苯基)丙酸对映体的反应体系,洋葱假单胞菌脂肪酶被筛选为最佳的酶,2-(3-氯苯基)丙酸庚酯为最佳的底物。在体系中加入聚乙二醇(PEG 400)使总转化率提高了88%。考察了温度,pH值,酶浓度,底物浓度,PEG 400浓度以及反应时间对酶催化拆分效果的影响,得到最佳的反应条件:酶浓度为15 mg/mL,底物浓度为20 mmol/L,PEG 400含量为30%,pH值为6.5,反应温度为70°C,反应时间为36小时,在此条件下产物的光学纯度和总转化率分别为99.02%和42.09%。同时,研究了该反应的动力学,确定该体系中的产物庚醇对酶产生抑制作用,并符合反竞争抑制机制。根据反应机理建立数学模型,并考虑水解反应的逆反应,得到了(S)-对映体水解反应的速率方程。利用Matlab程序对时间-浓度曲线进行拟合得到模型参数。通过模型验证表明模型预测值与实验数据吻合良好。3.构建了酶催化水解拆分2-苯基丙酸对映体的反应体系,洋葱假单胞菌脂肪酶被筛选为最佳的酶,2-苯基丙酸异丁酯为最佳的底物。考察了温度,pH值,酶浓度,底物浓度和反应时间对酶催化拆分的影响。基于界面反应机理并考虑水解反应的逆反应,建立了数学模型,得到(S)和(R)-对映体水解反应的速率方程。利用Matlab程序对时间-浓度曲线进行拟合得到模型参数。通过模型模拟和优化,得到最佳反应条件:酶浓度为20 mg/mL,底物浓度为30 mmol/L,反应温度为55°C,pH值为6.0,反应时间为26小时,在此条件下获得产物的光学纯度和(S)-对映体的转化率分别为99.59%和91.12%,与模型预测值相比,相对误差分别为0.0100%和1.166%。