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光学活性氰醇是一类具有重要应用价值的手性中间体，它很容易转化为β-氨基醇、α-羟基酸、α-羟基酮等许多手性物质，进而合成其它多种光学活性化合物，因而在医药、农药等精细化工领域具有广阔的应用前景。光学活性（S）-α-氰基苄醇是其中的重要中间体。它的化学性质比较活泼，在室温下就不稳定，将其制成相应的酯类是一种明智的选择。利用化学催化剂与生物催化剂的相容性通过一锅化反应合成（S）-α-氰基苄醇乙酸酯是本文的基本思路。选择一种合适的化学催化剂很有必要。研究了树脂D301和D201在甲苯体系中催化合成消旋α-氰基苄醇的过程。树脂D301催化的最佳初始丙酮氰醇浓度为苯甲醛浓度的2倍，而树脂D201催化时的最佳初始丙酮氰醇浓度为苯甲醛浓度的3倍，反应温度为40℃。该反应为可逆反应，其内、外扩散可以排除。以甲苯体系树脂D201催化合成消旋α-氰基苄醇为对象，研究了该反应的本征动力学，反应速度方程为：v=(k-1+k2)[R0](k4k3[D][C]-k-4k-3[P])/Σ1，其中∑1=(k-3+k4)(k-1+k2)+(k-1+k2)(k3[D][C]+k-4[P])+(k-3+k4)(k1[A]+k-2[B][C])。利用matlab对动力学参数进行了拟合求解，可得方程中各参数为：k1=1．210×10-5L／mol／s，k1=3．606×10-4s-1，k2=1．803×10-4s-1，k-2=8．652×10-3L2／mol2／s，k3=6．438×10-3L2／mol2／s，k-3=6．820×10-7s-1，k4=1．790×10-6s-1，k4=8．638×10-5L／mol／s。其误差为7．87％，该动力学模型能很好的描述该反应过程。研究了有机溶剂中脂肪酶催化转酯化反应拆分α-氰基苄醇的过程。考察了脂肪酶、溶剂、温度、外扩散、酶量、底物浓度以及苯甲醛、苯甲酸等因素对反应的影响。实验结果表明ZJU008号酶（Alcaligenes sp．）具有最高的催化活性和最好的对映体选择性，无溶剂体系中实验确定的最佳反应条件为：反应温度为40℃，为了消除传质的影响摇床转速应大于180r／min，酶量为10mg／mL，底物初始浓度为100mmol／L，反应300min，产物产率为49．32％，产物e．e．值为99％。苯甲醛和苯甲酸对反应有很强的抑制作用，反应不存在底物和产物抑制。该反应在甲苯中进行时，初始乙酸乙烯酯的浓度应为α-氰基苄醇浓度的3倍。反应的内、外扩散可以忽略。该反应的机理为无底物和产物抑制的乒乓双双反应，由此推导得到无溶剂体系中反应速度方程为：V=Vm[B]/KA+KBA[B]+KAB[B]+KQA[Q]+KBQA[B][Q]。对实验数据进行拟合，得到模型参数为Vm=0．0060 mol／L／min，KA=0．4390mol／L，KAB=12．9552，KBA=0．3431，KQA=0．3059，KBQA=12．7496 L／mol。模型误差为8．61％，模型计算值和实验数据能较好地吻合。对一锅化反应的反应特性进行了考察。主要是研究了溶剂，温度，内、外扩散及底物浓度对该反应的影响。当反应在无溶剂体系中用树脂D301作为化学催化剂时，苯甲醛浓度为100mmol／L，丙酮氰醇的初始浓度为1500mmol／L，树脂浓度5mg/mL，酶浓度10mg/mL，40℃，反应120h，产物产率可以达到92．52％，e．e．值为46．9％。树脂D301可以催化α-氰基苄醇和乙酸乙烯酯发生反应，这是造成e．e．值低的主要原因。温度升高和初始酶浓度的提高对产物的e．e．值有较大的影响。当反应在甲苯体系中用树脂D201作为化学催化剂时，其最优反应条件为：初始苯甲醛浓度为100mmol／L，丙酮氰醇浓度为600mmol／L，乙酸乙烯酯浓度为600mmol／L，树脂浓度5mg／mL，酶浓度10mg／mL，40℃，220r／min，反应120h，产物产率为47．05％，e．e．值为93．63％。对该反应过程的动力学进行了研究，反应速度方程为：v=k5k6k7k8k-9k10[G][PS][E0]/Σ1，其中∑1=(k-5+k6)k7k8k-9k-10[PS]+（k6+k8）k5k7k-9k-10[G][PS]+(k-5+k6)k-7k-8k-9k-10[Q] +(k-7+k8)k5k6k-9k-10[G]+(k-5+k6)k7k-8k-9k-10[PS][Q]+(k-5+k6)k7k8k9k-10[A][PS] +(k-5+k6)k7k8k-9k10[D][PS]利用matlab对上述参数进行了拟合求解，可得各参数为：k5=1．758×10-6L／mol／s，k-5=4．619×10-5s-1，k6=5．358×10-6s-1，k7=4．942×106L／mol／s，k7=3．315×10-6s-1，k8=7．232×10-6L／mol／s，k-8=4．440×10-5s-1，k9=4．332×10-5L／mol／s，k9=1．438×10-5s-1，k10=8．574×10-6L／mol／s，k-10=1．170×10-5s-1。模型误差仅为3．89％，模型计算值和实验值能很好的符合。通过在反应过程中添加酶和乙酸乙烯酯，可以提高产物产率达72．83％，e．e．值为90．23％。该方法能显著提高产物的产率，突破了传统拆分过程产率不高于50％的限制。解决了α-氰基苄醇和α-氰基苄醇乙酸酯的分离问题。分离过程选用萃取分离的方法，正己烷-水为最佳的萃取剂。优化了萃取操作条件：适宜的水相pH为1-2之间，操作温度为40℃以下。在优化的实验条件下，对α-氰基苄醇和α-氰基苄醇乙酸酯进行实际的分离操作，结果表明经过三次萃取后，α-氰基苄醇的纯度可以达到98．8％（mol），回收率达到92．6％；α-氰基苄醇乙酸酯的纯度可以达到99%（mol），回收率达到87．7％，分离效果良好。