脂肪酶催化缩聚合成脂肪族聚酯的研究进展

近年来，酶催化合成聚酯由于具有反应条件温和、选择性高、无需保护-脱保护、环境友好、产物易降解等优点而越来越受到人们的关注。本文综述了脂肪酶催化缩聚合成脂肪族聚酯的研究进展，介绍了脂肪酶以及饱和脂肪族聚酯、不饱和脂肪族聚酯的酶催化合成，总结了酶催化聚合存在的问题并提出了相应的改进策略，可以为相关研究提供参考。     

固定化假丝酵母99-125脂肪酶催化合成甘油二酯

对无溶剂体系中自制固定化假丝酵母99-125脂肪酶催化油酸、甘油合成甘油二酯过程进行了研究，比较了自制固定化酶与商业酶在催化该反应上的不同，发现自然挥发脱水比真空脱水更适合自制固定化酶催化合成甘油二酯。对反应条件的研究表明：底物摩尔比2∶1，反应温度50℃，酶量0.6g/5.65g，自然挥发脱水条件下油酸酯化率可达92.64%，甘油二酯含量可66.16%。     

微水相酶催化乙酸三甲基硅甲酯的氨解反应

从不同来源的脂肪酶中筛选出能催化非天然底物－－乙酸三甲基硅甲酯的氨解反应且具有较高活性的脂肪酶，并首次探讨了氨源，有机介质，反应初始水活度和温度对该酶促反应的影响。     

脂肪族聚氨酯热稳定性的研究

利用热重分析及热重动力学方法研究了作者新合成的一系列新型聚酯型脂肪族聚氨酯的热稳定性.首次报导了它们的热重及热降解反应动力学特征参数,并讨论了硬段含量、合成方法及降解气氛等因素对脂肪族聚氨酯热降解反应的影响.实验结果表明:脂肪族聚氨酯的热降解反应呈多阶段性,硬段含量对其热降解反应的第一阶段有较大的影响.当硬段含量为30～40%时,热稳定性相对较强,其热降解反应表观活化能约为1160kJ/mol,热降解温度约为300℃.用一步法合成的脂肪族聚氯酯的热稳定性略优于用二步法合成的样品.与芳香族聚氨酯相比,脂肪族聚氨酯在受热时易受氧的进攻,因此采取相应的抗氧措施是提高脂肪族聚氨脂热稳定性的有效途径.     

固定化脂肪酶催化棉籽油合成生物柴油

对比多种载体固定化脂肪酶的吸附效果,确定了以大孔吸附树脂D101为载体,采用先吸附后交联的方法固定脂肪酶。固定化后脂肪酶的稳定性得到较明显改善,最适反应温度50℃,最适反应pH值为8。确定了固定化脂肪酶催化棉籽油与甲醇转酯化反应合成生物柴油工艺条件,醇油比3∶1,含水量1.25%(V/V),加入质量比(酶量与固定化载体)0.48的固定化酶,反应介质辛烷,在40℃反应24h催化生物柴油的合成,最高转化率可达到65%。     

可降解高分子量聚(己二酸二乙二醇酯)的合成

介绍了一种合成可降解脂肪族聚酯的新方法。以有机环硅氮烷(如八甲基环四硅氮烷、六苯基环三硅氮烷等)作扩链剂,对低分子量的端羟基聚(己二酸二乙二醇酯)进行扩链,制得了高分子量的聚(己二酸二乙二醇酯)。凝胶渗透色谱(GPC)法研究表明,扩链后聚酯的数均分子量超过32000,重均分子量超过70000。采用¹H－NMR对扩链后聚酯的结构进行了表征,结果表明,利用环硅氮烷,尤其是六苯基环三硅氮烷为扩链剂,能够很好地合成高分子量的脂肪族聚酯。     

可降解高分子量聚(己二酸二乙二醇酯)的合成

介绍了一种合成可降解脂肪族聚酯的新方法.以有机环硅氮烷(如八甲基环四硅氮烷、六苯基环三硅氮烷等)作扩链剂,对低分子量的端羟基聚(己二酸二乙二醇酯)进行扩链,制得了高分子量的聚(己二酸二乙二醇酯).凝胶渗透色谱(GPC)法研究表明,扩链后聚酯的数均分子量超过32 000,重均分子量超过70 000.采用1H-NMR对扩链后聚酯的结构进行了表征,结果表明,利用环硅氮烷,尤其是六苯基环三硅氮烷为扩链剂,能够很好地合成高分子量的脂肪族聚酯.     

缩水甘油丁酸酯的对映选择性酶促水解

研究了猪胰脂肪酶催化缩水甘油丁酸酯的对映选择性水解反应,考察了各种因素对酶促水解拆分过程的影响,结果表明,水解产物丁酸的大量生成会抑制脂肪酶的水解活性,至ｐＨ〈５时酶促水解反应几乎停止。     

漆酶/脂肪酶催化制备丝裂霉素类似物及其响应面法优化

丝裂霉素及其类似物,广泛应用于各种肿瘤.为了获得优异的产率和环境友好性,采用一锅法工艺,以漆酶/脂肪酶为催化剂,催化2-甲基苯-1,4-二酚与正丁胺的多米诺反应制备丝裂霉素类似物2-丁胺-3-甲基-1,4-苯醌(c).采用响应面技术优化了反应条件:2-甲基苯-1,4-二酚与胺的物质的量比为1.16∶1、漆酶与脂肪酶的活性比为1.14∶2、反应温度为38.9 ℃,最佳产率达到87.17%.建立了产率模型,该模型考虑了2-甲基苯-1,4-二酚与胺的物质的量比、漆酶与脂肪酶活性比和反应温度对产率的影响,可以准确的预测产率(R²为0.994 1).漆酶/脂肪酶协同催化体系一锅法合成丝裂霉素类似物,显著提高了产率,可作为提高丝裂霉素类似物产率的绿色替代工艺.     

专利情报

含氟芳香聚酯的合成 该发明涉及新型的一种含氟芳香聚酯及其合成,它是含氟烷基取代的对苯二酚或/和对苯二酚与芳香族、脂肪族二羧酸或二酰氯的二元均聚或三元共聚的缩聚物,缩聚方法:在常温下对二酚与二酰氯或二羧酸,在有机碱和有机溶剂中     

蔗糖多酯的合成和应用研究进展

本概述了蔗糖多酯的研究状况，讨论了蔗糖多酯的分子组成和主要性质，并对蔗糖多酯的合成方法做了总结，介绍蔗糖多酯的应用前景。     

松香改性不饱和聚酯反应机理的研究

本文提出了松香改性不饱和聚酯的反应机理．制备某些模型化合物，应用化学分析、ＩＲ分析方法进行鉴定．研究结果确认，松香酸的羧基与聚酯链的端羟基发生酯化反应．使其失去反应活性，起到封闭端基的作用．反应过程中无Ｄｉｅｌｓ—Ａｌｄｅｒ加成反应发生．为合成性能优良的松香改性不饱和聚酯提供了合理的合成路线和最佳工艺条件。     

聚丁二酸丁二醇酯的强化辐射交联

以三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)为强化交联剂,对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行辐射交联.研究了辐照剂量、TAIC含量对交联的影响.采用DSC、WAXD、DMA等方法对交联后PBS的结晶行为、玻璃化转变、力学性能等进行了研究.结果表明随着凝股含量的增大,PBS的结晶度和结晶温度下降,玻璃化转变温度提高.PBS的强度和模量随着凝胶含量的增大而增大,但断裂伸长率则随之降低.此外,交联的引入对PBS的热稳定性无明显影响.     

偏苯三酸酐与环氧氯丙烷合成高支化聚酯

通过用酸值和环氧值跟踪模型反应过程，研究了偏苯三酸酐与环氧氯丙烷合成高支化聚酯反应中存在的主副反应，研究结果表明，反应过程中只存在羧基与环氧基，羟基与酸酐两个反应，由这两个反应交替进行得到外围含有羧基和羟基的高支化聚酯，同时在反应条件下均没有观察到可能存在的副反应。     

离子液体作为脂肪酶生物催化绿色反应介质的研究进展

综述了离子液体作为脂肪酶生物催化绿色反应介质在转酯、氨解、酯化和水解等反应体系的最新研究进展,分析了离子液体对脂肪酶生物催化行为的影响.结果表明,离子液体作为绿色反应介质在生物转化工业中有着非常广阔的应用前景.由于人们对离子液体与酶相互作用机理还不甚了解,有许多关键问题需要进一步探讨.     

脂肪酶催化制备丁酸乙酯的研究

利用脂肪酶BSL2作为催化剂,在有机介质中催化合成丁酸乙酯.考察了反应温度、底物浓度、底物摩尔比、反应介质和初始水活度等反应条件对酶促合成丁酸乙酯的影响.试验结果表明:以正己烷为溶剂,初始水活度为0.33,加酶量为100 mg,丁酸浓度为40 mM,底物摩尔比(丁酸/乙醇)为1∶1.5,在40℃条件下振荡反应30 h,合成丁酸乙酯的的转化率可达到94.8%.     

润滑剂SP的合成及性能

润滑剂是脂肪酸酯,具有内外润滑作用。文中叙述了润滑剂的合成及性能测试。通过实验选定了反应催化剂——磷酸三丁酯,并确定了脂肪酸和醇合适的摩尔比     

（R）－2－甲基－1，4－丁二醇及其衍生物的合成研究

手性２－甲基－１，４－丁二醇及其衍生物是合成各种手性近晶型液晶材料以及手性天然生物活性物质的重要中间体，以３－甲基－３－丁烯－１－醇为原料利用改进的不对称硼氢化－氧化反应，成功地合成了（Ｒ）－２－甲基－１，４－丁二醇以及其２种手性衍生物：（Ｒ）－２－甲基－４－四氢吡喃氧基－１－醇和（Ｒ）－２－甲基－４－四氢吡喃氧基丁醛．用ＩＲ及１ＨＮＭＲ进行表征，这３种目标产物的全合成的光学产率均为８４．９％．     

米根霉产脂肪酶的条件及酶学性质

对用于全细胞生物催化剂的米根霉菌株产酶条件的优化及脂肪酶的酶学性质进行了研究。结果表明,在250 mL三角瓶液体培养中,米根霉适宜的产酶条件为：氮源为2%胰蛋白胨与0.1%NaNO3复合,碳源为0.3%的大豆油,培养基初始pH=5.5,培养温度28℃,培养时间约58 h。酶学性质研究表明,所产脂肪酶的最适pH=7.5,最适温度为35℃,该酶在pH为7~9、温度低于40℃的范围内表现稳定,Mg2+对酶活力有一定促进作用。