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液-液兩相手性萃?。‥nantioselective Liquid-Liquid Extraction，ELLE）是在最近的十幾年中快速發(fā)展起來(lái)的一種外消旋手性化合物的拆分方法，特別是在生產(chǎn)光學(xué)純氨基酸方面展現(xiàn)出了非常好的產(chǎn)業(yè)化前景。但是，傳統(tǒng)萃取方法僅能從消旋體氨基酸中進(jìn)行手性拆分，導(dǎo)致其最大收率僅為50%，且水相中的殘余的對(duì)映體氨基酸不易回收再利用。

針對(duì)這一問(wèn)題，近年來(lái)研究團(tuán)隊(duì)在新型手性萃取劑及萃取方法上做了大量研究工作，并在JACS、Chem. Eur. J.等高水平期刊（J. Am. Chem. Soc.2013, 135(7): 2653-2658；Chem. Eur. J.2014, 20: 2895-2900）發(fā)表多篇研究成果。本次發(fā)表的論文則創(chuàng)造性的開發(fā)了一種全新的含叔丁基酮結(jié)構(gòu)的手性萃取劑分子實(shí)現(xiàn)了對(duì)手型氨基酸99%以上對(duì)映體選擇性。隨后，團(tuán)隊(duì)又開發(fā)了一種溫和條件下的氨基酸消旋新方法，并將其與萃取過(guò)程耦合，使水相中氨基酸消旋與有機(jī)相中手性氨基酸的萃取過(guò)程可以協(xié)同進(jìn)行。最終，科研團(tuán)隊(duì)巧妙設(shè)計(jì)了一種連續(xù)化萃取-水解的工藝和設(shè)備，成功實(shí)現(xiàn)了以L型氨基酸為底物，采用萃取方法連續(xù)制備高純度D型氨基酸，并徹底解決了傳統(tǒng)萃取工藝收率小于50%且萃取流程長(zhǎng)、工藝復(fù)雜的問(wèn)題。該制備工藝與酶催化的動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)拆分方法（DKR）及不對(duì)稱合成（asymmetric chemical syntheses）相比，在連續(xù)化生產(chǎn)、底物實(shí)用性、體系可循環(huán)使用、反應(yīng)條件溫和等方面具有更大的優(yōu)勢(shì)。    

該研究成果是由山東理工大學(xué)黃昊飛副教授和特聘教授王鳴博士與梨花女子大學(xué)Kim Kwam Mook教授課題組合作完成。研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、山東省自然科學(xué)基金委、山東省政府公派留學(xué)項(xiàng)目等的資助。

《Nature Communications》作為《Nature》子刊，是JCR Q1及中科院1區(qū)TOP期刊，影響因子12.1，發(fā)表內(nèi)容涉及自然科學(xué)的中的生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、環(huán)境、醫(yī)學(xué)等各眾多領(lǐng)域，發(fā)表的論文具有很高的科研及應(yīng)用價(jià)值。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-20402-x

參考資料：

[1]山東理工大學(xué)，黃昊飛副教授在國(guó)際知名期刊《Nature Communicaitons》發(fā)表最新研究成果，https://hgxy.sdut.edu.cn/2021/0106/c7712a413636/page.htm