阅读说明：本技术 一种通过漆酶生物合成异丙胺盐酸盐的方法 (Method for biosynthesizing isopropyl amine hydrochloride by laccase ) 是由 张红夺 金峰 金涛 王雯 金成福 李仙洛 于 2020-12-22 设计创作，主要内容包括：为了实现上述目的,本发明提供了一种通过漆酶生物合成异丙胺盐酸盐的方法,所述的方法,以异丙醇、氨水为起始物,以漆酶为催化剂,经过两步反应,得到异丙胺盐酸盐。本发明利用漆酶的对胺和醇类的降解特性,意外发现其具有合成异丙胺的功能。同时,本发明具有反应条件温和,收率高,能耗低等特点。本发明对环境无污染,是一条绿色环保的合成线路。(In order to achieve the aim, the invention provides a method for biosynthesizing isopropyl amine hydrochloride by laccase, which takes isopropanol and ammonia water as starting materials and laccase as a catalyst to obtain isopropyl amine hydrochloride through two-step reaction. The invention utilizes the degradation characteristic of laccase on amine and alcohol, and unexpectedly finds that the laccase has the function of synthesizing isopropylamine. Meanwhile, the method has the characteristics of mild reaction conditions, high yield, low energy consumption and the like. The invention has no pollution to the environment and is a green and environment-friendly synthesis line.)

一种通过漆酶生物合成异丙胺盐酸盐的方法

技术领域

本申请涉及有机合成技术领域，具体而言，涉及一种通过漆酶生物合成异丙胺盐酸盐的方法。

背景技术

异丙胺又名2-氨基丙烷，是一种应用广泛的低级脂肪醇胺类，主要用于医药领域，随着一些下游产品的开发对异丙胺需求越来越广，但是异丙胺的制备则通过化学合成方法.工业上生产异丙胺主要有以下两种方法：

1.丙酮氢化氨化法将原料丙酮送入以铜-镍-白土为催化剂的反应器中，在常压和150-220℃温度条件下，通入氢和氨进行反应，反应产物经精馏提纯得一异丙胺，同时也有二异丙胺生成。丙酮的转化率达98％，一、二异丙胺总产率达90％以上。原料消耗定额：丙酮1390kg/t、液氨450kg/t。

2.异丙醇氢化氨化法异丙醇与氨和氢气在195℃、1.72MPa下，通过氢氧化钡活化的多孔镍铝催化剂进行反应，生成一异丙胺和二异丙胺。反应总转化率可达86％，产品收率(以异丙醇计)达96％，其中含一异丙胺37％，二异丙胺33％，异丙醇12％，水18％。

精制方法：异丙胺是用溴代异丙烷与氨的醇溶液反应，或丙酮与氨和氢在镍-铜-白土的催化下反应制得的。因此可能含有丙酮、溴代异丙烷、异丙醇和其他各种丙基胺类等杂质。可用精馏法进行精制。要得到高纯度的异丙胺，可加入无水氧化钡放置数日，然后在钠存在下进行蒸馏，收集131.961Pa下31.4℃的馏分，进行再蒸馏。

此两种方法都存在条件苛刻能耗高，污染环境，所以一条绿色环保低能耗的合成工艺需要被开发。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种生物合成异丙胺盐酸盐的方法，具体是通过漆酶生物合成异丙胺盐酸盐的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种通过漆酶生物合成异丙胺盐酸盐的方法，所述的方法，以异丙醇、氨水为起始物，以漆酶为催化剂，经过两步反应，得到异丙胺盐酸盐。

具体的，所述的方法，按照如下步骤进行：

步骤1，以异丙醇和氨水为原料，以漆酶为催化剂，在38-40度条件下反应，得到异丙胺和异丙醚的混合产物；

步骤2，55-60度下蒸馏得到异丙胺，直接投入到乙酸乙酯或甲基叔丁基醚体系中，并冷却到0-5度，通入氯化氢气体生成异丙胺盐酸盐后，进行过滤、干燥，得到最终产品。

具体的，步骤1中，所述的氨水，浓度为10％。异丙醇和10％氨水体积比例为1：5。

具体的，步骤1中，所述的漆酶为生漆中所提取的漆酶。含四个铜离子的多酚氧化酶。所述的漆酶使用量为异丙醇体积的百分之一。

具体的，步骤1中，反应时间为16-24小时。

具体的，步骤2中，通入氯化氢反应时间为4～6小时。

有益效果：本发明，创造性的利用漆酶的对胺和醇类的降解特性，意外发现其具有合成异丙胺的功能。

本发明具有反应条件温和，收率高，能耗低等特点。

本发明对环境无污染，是一条绿色环保的合成线路。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。

实施例1～3为异丙胺的制备实施例

实施例1

在100毫升单口烧瓶内加入异丙醇10毫升和10％的氨水50毫升，搅拌条件下，体系温度升到35-37℃，加入漆酶0.1克，反应16-18小时，待反应完毕后，过滤出漆酶并冷冻保管，准备下次套用。滤液直接进行蒸馏并脱水得到异丙胺4.2克。收率以异丙醇体积计算为42％。

实施例2

在100毫升单口烧瓶内加入异丙醇10毫升和10％的氨水50毫升，搅拌条件下，体系温度升到38-40℃，加入漆酶0.1克，反应16-18小时，待反应完毕后，过滤出漆酶并冷冻保管，准备下次套用。滤液直接进行蒸馏并脱水得到异丙胺5.6克。收率以异丙醇体积计算为56％。

实施例3

在100毫升单口烧瓶内加入异丙醇10毫升和10％的氨水50毫升，搅拌条件下，体系温度升到41-43℃，加入漆酶0.1克，反应16-18小时，待反应完毕后，过滤出漆酶并冷冻保管，准备下次套用。滤液直接进行蒸馏并脱水得到异丙胺4.8克。收率以异丙醇体积计算为48％。

实施例4～实施例5为异丙胺盐酸盐的制备实施例

异丙胺盐酸盐结构式为：

实施例4

100毫升单口烧瓶内加入异丙胺5克，乙酸乙酯20毫升，温度降至0-5度通入氯化氢待体系PH值为1-2时停止通入，常温搅拌4小时，待反应完毕后，过滤并减压干燥得到7.6克异丙胺盐酸盐。收率为96％。

实施例5

100毫升单口烧瓶内加入异丙胺5克，甲基叔丁基醚20毫升，温度降至0-5度通入氯化氢待体系PH值为1-2时停止通入，常温搅拌4小时，待反应完毕后，过滤并减压干燥得到7.7克异丙胺盐酸盐。收率为97％。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请。