超声辅助酶法合成异丙酯的研究

文章以茶油为原料,利用超声辅助酶法合成了异丙酯。考察了超声功率、超声预处理时间、酶添加量、底物比和反应温度对异丙酯得率的影响。通过响应面确定了最优工艺条件为超声功率200 W、超声预处理时间5 min、酶添加量220 U/g、底物比6∶1、反应温度60℃,在此条件下反应6 h异丙酯得率在93.64%以上;同时Novozym 435脂肪酶在最佳条件下反应10批次后仍有较高的稳定性。     

脂肪酶促Ketoprofen对映体选择性酯化反应——有机溶剂，助溶剂及添加剂的影

系统研究了有机介质，助溶剂及添加剂对脂肪酶Novozym 435(Candida antarctica lipase B)催化的Ketoprofen的对映体选择性酯化反应的影响，以环己烷为反应介质，Novozym 435表现出较高的活性和对映体选择性；助溶剂及添加剂对Ketoprofen立体选择性酯化反应较大影响，极性助溶剂苯和甲苯能提高酶反应的对映体选择性；添加少量的18－Crown-16能提高酯化反应速率和对映体选择性；在研究的范围内，N，N－二甲基甲酰胺（DMF）不能提高酶反应对映体选择 性 。     

有机溶剂中C.cylindracea脂肪酶催化有机硅醇的转酯反应

Ｃ．ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ 脂肪酶能在有机介质中催化有机硅醇与酯的转酯反应。高浓度酯和有机硅醇未有抑制酶催化转酯反应活性。在饱和水的有机溶剂中酶催化转酯反应转化率高于脱水有机溶剂中的酶催化转酯反应。     

利用脂肪酶Novozym 435催化转酯反应对映选择性合成(R)-α-硫辛酸的手性前体

利用商品脂肪酶Novozym 435介导的对映选择性转酯反应催化拆分(R,S)-6-羟基-8-氯辛酸乙酯(ECHO),以合成(R)-α-硫辛酸的手性前体。对酶促拆分反应的条件进行了优化,确定了该酶的最适反应条件:以乙酸乙烯酯为酰基供体,最适反应温度为50°C,以异丙醚为反应介质,酶最适上载量为100g/mol ECHO,可以耐受的底物浓度为1mol/L。在产品的克级制备反应中,6h底物转化率为47%,产物(R)-6-乙酰氧基-8-氯辛酸乙酯的对映体过量值(eep)为90%,时空产率高达471g/(L·d),产品总收率为36.3%。该酶法催化的转酯化反应为(R)-α-硫辛酸的合成提供了一条新的途径。     

脂肪酶促Ketoprofen对映体选择性酯化反应--有机溶剂、助溶剂及添加剂的影响

系统研究了有机介质、助溶剂及添加剂对脂肪酶Novozym 435(Candida antarctica lipase B)催化的Ketoprofen的对映体选择性酯化反应的影响.以环己烷为反应介质,Novozym 435表现出较高的活性和对映体选择性;助溶剂及添加剂对Ketoprofen的立体选择性酯化反应有较大影响: 极性助溶剂苯和甲苯能提高酶反应的对映体选择性;添加少量的18-Crown-6能提高酯化反应速率和对映体选择性;在研究的范围内,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)不能提高酶反应对映体选择性.     

脂肪酶催化微拟球藻磷脂制备二十碳五烯酸

在海洋微藻中,微拟球藻是最有潜力合成可食用二十碳五烯酸(EPA)的藻种之一.以富含EPA的微拟球藻磷脂为底物,筛选适合乙醇醇解催化EPA磷脂制备乙酯型EPA的脂肪酶,优化其催化工艺.实验研究表明,固定化酶Novozym 435是最适合催化微拟球藻磷脂制备EPA的生物催化剂.经优化催化条件(酶加量为磷脂量的15%,含水量为底物总量的2%,醇油质量比9∶1,反应温度40℃,反应时间12 h)后,Novozym 435催化磷脂的最高乙酯转化率为98.33%.结果表明,Novozym 435可能是潜在催化微拟球藻磷脂高值化生产开发EPA的脂肪酶.     

乌桕脂制备生物柴油研究

探讨了叔丁醇体系利用脂肪酶Novozym435催化乌桕脂制备生物柴油的工艺过程.获得的最优工艺条件为2.5 g乌桕脂中加入0.6 mL甲醇、0.75 mL叔丁醇和4%油重的脂肪酶,50℃反应12 h后生物柴油得率为92.3%.酶回收利用10次,生物柴油得率仍能保持大于90%.结果表明:该工艺条件下乌桕脂可有效转化为生物柴油,且脂肪酶能维持很好的操作稳定性.     

有机溶剂中C.cylindracea脂肪酶催化有机硅醇的转酯的反应

Ｃ．ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ脂肪酶能在有机介质中催化有机硅醇与酯的转反应。高浓度酯和有机硅醇未有抑制酶转化反应活性。在饱和水的有机溶剂中酶催化转酯反应转化率高于脱水有机溶剂中的酶催化转酯反应。     

有机介质中酶促(R)-及(S)-苯甘氨酸甲酯的氨解反应

酶促氨解反应是近年来发现的一类新反应。脂肪酶Novozym435在催化苯甘氨酸甲酯的氨解反应中表现出较高的酶活性和对映体选择性。本文系统地研究了氨基甲酸铵浓度、温度、溶剂及初始水活度对酶促氨解反应的影响,结果表明酯的酶促氨解反应不仅是酰胺合成的有效方法,也是手性酸、手性醇及手性酯拆分的有效途径。     

超声酶促维生素A棕榈酸酯反应的动力学

考察超声辐照下影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(溶剂、底物摩尔比、底物浓度、反应时间、酶量和超声功率),并优化了反应条件:在10 mL的正己烷溶剂中,0.164 g维生素A醋酸酯和0.32 g棕榈酸,在酶与维生素A醋酸酯的质量比为1∶4的固定化脂肪酶Novozym 435催化下,超声功率为90 W,反应6 h,酯化率可达82%。并对其动力学进行了研究,由非线性拟合得到动力学参数:最大反应初速率(rmax)为0.522 mmol/(min.g);维生素A醋酸酯的米氏常数为0.404 mmol/L;棕榈酸的米氏常数为0.034 mmol/L。     

非水相中酶催化葡甘聚糖的酯交换反应

探索了生物催化反应制备酯化葡甘聚糖(KGM)衍生物的可能性,并构建了酶催化天然高分子改性的新模式。利用KGM与乙酸乙烯酯在无溶剂体系中的酯交换反应,对8种脂肪酶和5种蛋白酶的催化能力进行了初步评价,并考察了以固定化脂肪酶N ovozym 435作生物催化剂时,不同的非水介质对该反应的影响。结果表明:在本文条件下,这些酶对该反应均具有一定的催化作用;有机溶剂二甲基乙酰胺(DMA c)、甲苯(T o luene)和异辛烷(IOCT)以及其他非水相有机介质,如离子液体N-甲基-咪唑四氟硼酸盐[HM im] [BF4]-和丁二酸二辛基磺酸钠(AOT)/异辛烷反相胶束体系,均有利于脂肪酶N ovozym 435催化的KGM与乙酸乙烯酯的酯交换反应。     

膨润土负载磷钨酸催化制备生物柴油

将膨润土经过酸化处理,采用浸渍法制得膨润土负载磷钨酸催化剂,并以此催化餐饮废油与甲醇反应制备生物柴油.考察了磷钨酸负载量和酯交换反应条件对餐饮废油转化率的影响.结果表明:磷钨酸负载量为35%,在反应温度80℃、醇油物质的量比12:1、催化剂用量为原料油质量的5%时,反应6 h,转化率可以达到90%以上.膨润土负载型催化剂活性高,稳定性好,可重复使用.     

利用声化方法对复杂乳化原油的破乳脱水研究

从理论上分析了超声波和化学方法联合破乳的可行性 ,并用实验方法验证了联合破乳脱水的效果。实验结果显示 ,化学破乳剂和超声波联合作用可以进一步提高原油的破乳脱水效率。在破乳剂最优用量的实验条件下 ,对乳化原油进行超声处理 30min ,沉降 3h ,脱水率可以达到 90 %以上。模拟现场脱水流程条件 ,利用该方法对常规方法不能有效破乳的聚合物驱及化学驱出液掺混稠油形成的复杂乳状液进行了破乳脱水试验。结果表明 ,声化联合破乳具有较高的脱水效率。     

脂肪酶催化大豆色拉油甘油解制备二甘酯

研究了脂肪酶催化大豆色拉油甘油解制备二甘酯过程。对多种商业化和自制固定化酶进行了筛选,并对影响甘油解过程的几个重要参数进行了研究,如底物油与甘油摩尔比、酶剂量、初始水质量分数、温度、搅拌方式和溶剂效应。采用递进法进行实验,优化参数的最佳条件为:油与甘油摩尔比1∶1,Novozym435脂肪酶(油质量10%) ,初始水质量分数0% ,反应温度50℃。在无溶剂体系中,反应16h,二甘酯质量分数达到56.3%;当采用叔丁醇作为溶剂,反应24h,二甘酯质量分数达到70.4%。     

有机相酶催化合成单甘酯对映体的研究

以固定化脂肪酶Novozym435为催化剂,有机溶剂为反应介质,油酸、甘油反应合成手性单甘酯,考察了溶剂对单甘酯的对映体选择性酯化反应的影响。分析了对映体过量值ee与溶剂的物性参数（疏水性LogP、介电常数ε、分子体积、溶解度参数δ）的相关性,结果表明,ee值与溶剂的分子体积、LogP都呈负相关性,在小分子溶剂或高极性溶剂体系,可获得较高ee值。     

有机溶剂中脂肪酶催化酯合成反应动力学

研究了在有机溶剂中,Novozym435脂肪酶催化正丁醇和正己酸反应的动力学。结果表明,反应初速率V0与正丁醇和正己酸的摩尔浓度的比值(C0ROH/C0HA)有关。随着C0ROH/C0HA的增大V0先是增大,至C0ROH/C0HA近1时达最大值,之后V0减小。即两底物摩尔数接近相等时,在酶的活性中心部位两底物可充分反应,V0最大。另外,考察了不同醇类和不同有机溶剂对酶促反应的影响。随着醇碳链的增长,反应初速率增加。在疏水性强的烷烃中反应速率较大,在卤代烃及极性的MIBK等中速率较小。     

固体碱MgO/ZrO2催化大豆油制备生物柴油

采用共沉淀法制备固体碱催化剂MgO/ZrO2,并以此催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察MgO含量和催化剂焙烧温度对催化剂活性的影响,以及优化酯交换反应的工艺条件,结果表明:在MgO质量分数为15%、焙烧温度700℃、反应时间3 h、反应温度60℃,醇油物质的量比12∶1和催化剂用量为大豆油质量的3%的条件下,生物柴油的产率可以达到82%以上。该催化剂对酯交换反应具有较高的催化活性和较好的稳定性。     

离子液体中6-O-(11-十二烯酸)葡萄糖酯的脂肪酶催化合成及其表征

为了探索脂肪酶在离子液体中选择性地催化葡萄糖与11-十二烯酸乙酯的转酯化反应,通过不同脂肪酶在不同离子液体中进行转酯化反应,并用单因素法研究离子液体种类、温度、底物的比例、体系含水量和脂肪酶含量对反应产率的影响,优化反应条件。反应产物的结构通过红外光谱、高效液相色谱、质谱和核磁共振等表征。结果表明:脂肪酶Novozym-435在离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐[BMIM][BF4]中,当反应温度为55℃、酶浓度20mg/mL、葡萄糖/11-十二烯酸乙酯的摩尔比1∶2、体系的水含量为2%时,获得糖酯的产率最高,Novozym-435可以重复使用7次。脂肪酶Novozym-435在离子液体[BMIM][BF4]中选择性转酯化反应的产物为6-O-(11-十二烯酸)葡萄糖单酯。