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手性环氧氯丙烷是一种非常重要的C3手性合成子,广泛应用于材料、农药、化工和医药等领域。近年来,随着生物柴油副产物甘油合成环氧氯丙烷技术的日益成熟以及规模化应用,环氧氯丙烷市场价格持续走低。利用环氧化物水解酶拆分外消旋环氧氯丙烷来制备手性环氧氯丙烷,已成为一种非常经济有效的途径。然而,传统的手性拆分法最大理论收率仅为50%,原料利用率低,制约了其工业化应用潜力。为了提高该过程的原子经济性,本论文在利用环氧化物水解酶拆分制备（R）-环氧氯丙烷基础上,对副产物3-氯-1,2-丙二醇通过氯化、环化反应合成外消旋环氧氯丙烷,再循环拆分利用,提高了（R）-环氧氯丙烷的收率。具体研究结果如下:为了提高环氧化物水解酶的稳定性和使用批次,本文首先对环氧化物水解酶进行了固定化。以改性环氧树脂为载体来固定环氧化物水解酶,优化的固定化条件为:固定化温度、pH和时间分别为15℃、8.0和24 h,加酶量为8.04 mg/mL。在此条件下,载体的蛋白吸附率为78.43%,固定化酶的酶活回收率达到71.5%。对固定化酶的催化性能进行了考察。与游离酶相比,固定化酶的pH稳定性、热稳定性和贮藏稳定性都有明显提高;固定化酶重复使用6批仍保持80%以上的活力,显示了其良好的操作稳定性。利用固定化酶催化拆分体积分数为1.5%（v/v）的外消旋环氧氯丙烷,得到（R）-环氧氯丙烷的e.e.值大于99%,摩尔产率为28.96%。研究了以3-氯-1,2-丙二醇为原料合成外消旋环氧氯丙烷,获得了较优的氯化、环化反应条件。氯化反应的最佳条件为:以6%（w/w）己二酸作为催化剂,反应温度为110℃,除水剂蓝硅胶的用量为9%（w/w）,反应时间为6 h,1,3-二氯丙醇的收率达到85.34%;环化反应的最佳条件为:使用NaOH作为环化的碱液,nNaOH:n1,3-二氯丙醇=1.2:1,环化温度为50℃,反应时间为15 min。在以上最优反应条件下,环氧氯丙烷的收率可达80.6%。研究了酶拆分后产物的分离提取工艺,确定了反应液中（R）-环氧氯丙烷的最优提取工艺:二氯甲烷为萃取剂,萃取温度为25℃,萃取剂的用量为2:1（v/v）,萃取时间为20 min,萃取级数为2级,在以上最优条件下,（R）-环氧氯丙烷的萃取率达到99.6%。建立了基于副产物循环利用的环氧化物水解酶拆分制备（R）-环氧氯丙烷工艺。将拆分后副产物3-氯-1,2-丙二醇减压蒸馏回收,经上述化学法合成外消旋环氧氯丙烷,循环拆分5次,（R）-环氧氯丙烷的实际总收率可达到52.2%（e.e.>99%）,与未循环工艺收率（28.7%）相比,提高了 81.9%。