文档介绍:第卷第期北京化工大学学报自然科学版...
正
产物作溶剂体系固定化酶催化合成棕榈酸异辛酯
李辛陈必强谭天伟
北京化工大学生命科学与技术学院,北京
摘要:以产物作为溶剂,采用固定化脂肪酶催化合成棕榈酸异辛酯。考察了溶剂用量、底物用量比、水含量、水活
度对反应的影响以及固定化酶的使用寿命。研究结果表明,最适溶剂量为每棕榈酸棕榈酸异辛酯,最适醇
酸物质的量比为.:;同时体系中水含量越高反应转化率越低,使用饱和盐溶液可将反应体系的水活度控
,可使反应转化率增加%左右。以棕榈酸、.异辛醇、.固定化脂肪酶和棕榈酸
异辛酯组成的反应系统在条件下敞口反应,酯化率可达.% ,固定化酶连续反应批后酯化率仍能达
到% 以上。
关键词:棕榈酸异辛酯;固定化酶;水活度
中图分类号:.
化构象,对于酶催化的酯化反应,过量的水将不利
引言
于反应的进行。很多研究表明,通过调控水活
棕榈酸异辛酯,又称棕榈酸一乙基己酯,是高度可以有效提高酶的催化活力以及反应的转化
档化妆品的重要油性原料,在纺织和其他化工行业率圳。
也具有巨大的用途和市场潜力。目前工业生产本文对无溶剂体系下酶催化合成棕榈酸异辛酯
主要采用的化学法具有反应条件苛刻、副反应多、产的条件进行了优化并考察了体系水活度和水含量对
废高等缺点;相比而言,生物法生产工艺具有反应条反应转化的影响。该工艺的开发不仅降低了生产成
件温和、专一性强、环境友好等优势。本,同时大大简化了后续分离工艺。为连续生产提
在前期的研究中,本课题组陈必强等将固供了保证。
定化脂肪酶用于催化生产棕榈酸异辛酯,在石油
醚作为溶剂的反应条件下,小试反应酯化率可达实验部分
% 以上,固定化酶的使用寿命也可达到批次. 试剂与仪器
以上。但鉴于石油醚是一种易燃易爆,具有毒性棕榈酸、异辛醇、、、、、
的挥发性有机溶剂,限制了其在工业生产中的应
、:,分析纯,北京化学试剂公司;固定化脂
用。张跃东对脂肪酶催化合成棕榈酸异辛酯合
肪酶.,实验室自制。
成反应的动力学研究发现,对于该反应并无产物
型振荡培养箱,哈尔滨东连电子技术开
抑制存在。因此可考虑将产物用作溶剂,进行棕
发有限公司;型卡尔费休微量水分仪,上海
榈酸异辛酯的合成。另外,非水相酶催化体系中
精密科学仪器有限公司。
水活度/含量是非水酶学中研究最多的一个问题。
. 实验方法
一般认为完全无水的体系,酶不具有催化活性,体
.. 棕榈酸异辛酯的合成
系中必须含有微量的“必需水”以维持酶分子的催
基本反应体系在具塞锥形瓶中进行,加
入棕榈酸、.异辛醇醇酸物质的量比为.:
收稿日期:—
基金项目:国家自然科学基金;国家“”计划、
;国家“”计划肪酶固定化酶为膜状,面积大小为×,
第一作者:女,年生,硕士生℃下在恒温摇床中振荡反应,转速/。
通讯联系人.. 体系水活度调节
.: ...
配制℃下几种盐的饱和溶液,各种盐的相应
· · 北京化工大学学报自然科学版年
水活度值列于表叫中;将反应的两种底物以及酶.. 醇酸物质的量比
布同时置于封闭的饱和盐溶液环境中注意勿使底图表示了不同醇酸物质的量比下反应的转化
物、