非水介质中脂肪酶催化亚麻酸油醇酯合成的研究

已知脂肪酶（ＥＣ３．１．１．３）在非水体系中能够催化合成脂肪族、芳香族和其它多种多样的酯类．这些反应中的大多数都是以链较长的脂肪酸为底物．其中一类反应是高级脂肪酸和脂肪醇合成酯蜡的酯化反应．合成的酯蜡用途广泛,可以用在化工、纺织、医药、日化、食品等工业中．利用传统的化学法合成酯蜡,需要在高温高压及强酸条件下进行反应,副反应多,产物的分离纯化困难,生产成本高,且对于长链脂肪酸和醇的反应难度增大．利用脂肪酶水解反应的逆反应酯化反应合成酯蜡的方法,具有反应条件温和,产物的分离纯化容易等优点,能够弥补化…     

无溶剂体系中酶法合成2-辛基十二烷醇酯

考察了无溶剂反应体系下脂脂酶催化直接酯化合成２－辛基十二烷醇酯。在ｍｏｌ醇：ｍｏｌ酸＝１．６：１,反应温度６０℃,脂肪酶添加量４％,反应时间１０ｈ的最佳条件下,酯化率可达９４．８％。     

聚甲基丙烯酸羟乙酯载体固定化酵母脂肪酶在有机溶剂中催化…

用悬浮聚合法合成了一系列聚甲基丙烯酸羟乙酯载体，考察了它们固定化酵母脂肪酶活力与载体的交联度和致孔剂用量之间的关系。研究了这些固定化酵母脂肪酶在有机溶剂中催化酯合成反应的活性，脂肪酶的固定化使之活力表达更为充分，对亲水性较强的有机溶剂有更强的耐受性，并能为其在有机溶剂中催化酯合成反应提供必需水。考察了ＰＨ值，底物种类对固定化酵母脂肪酶催化酯合成反应的影响。     

脂肪酶催化一步酯化协同拆分合成S-萘普生淀粉酯前药

利用CRL脂肪酶选择性催化外消旋萘普生甲酯与玉米淀粉进行转酯化反应合成光学纯S-萘普生淀粉酯前药,同时达到拆分外消旋萘普生的目的。考察了有机溶剂、脂肪酶用量、底物浓度比、反应温度对酯化协同拆分反应的影响,结果表明在异辛烷中脂肪酶CRL可以催化S-萘普生甲酯与淀粉发生转酯化反应同时完成外消旋萘普生的拆分,并且在脂肪酶用量为10%、底物浓度比为1:3、异辛烷用量为15mL、反应温度为60℃的条件下反应6d,外消旋萘普生甲酯的转化率为27.2%,产物对应体过量值eep高达99.4%可以作为萘普生的前药进行应用。     

华根霉全细胞脂肪酶催化合成油酸油醇酯

 比较了10种不同来源的脂肪酶催化油酸与油醇酯化合成油酸油醇酯的能力,其中华根霉Rhizopus chinensis CCTCC M201021全细胞脂肪酶的催化能力最强,其反应转化率可达到90%以上. 酯化反应的最佳油酸/油醇底物摩尔比为1.5, 最佳油酸浓度为0.3 mol/L, 细胞干粉含水量为3.0%～7.5%时对酯化反应最为有利. 以生物相容性指数logP值为指标选择不同的有机溶剂作为有机相进行酯化反应,发现logP值为3.5～4.5的有机溶剂促进酯化效果较好. 全细胞脂肪酶的pH适应范围很广,最佳pH在9.0左右; 最佳反应温度为30 ℃.     

有机溶剂—水以液相体系脂肪酶不对称水解合成S—（＋）—萘普生

采用有机溶剂－水双液相体系作为反应介质，并用键合有一Ｃ６Ｈ５的无定型多孔硅胶作为分散在两相间的接触面。用圆柱状假丝酵母脂肪酶对萘普生甲酯进行不对称水解，考察了酶浓度、体系ＰＨ值、温度、分散剂对反应的影响，当转化率为２４．３％时，产品萘普生的对映体守量值为９４．９％，剩余底物萘普生甲酯的对映体过量值为３０．５％，当以异辛烷作为有机相时，该体系酶催化水解的对映体比率约为５０。     

脂肪酶酶粉催化的无溶剂酯交换反应

硅胶;无溶剂反应;脂肪酶酶粉催化的无溶剂酯交换反应     

脂肪酶催化一步酯化协同拆分合成S-萘普生淀粉酯

利用CRL脂肪酶选择性催化外消旋萘普生甲酯与玉米淀粉进行转酯化反应合成光学纯S-萘普生淀粉酯,同时达到拆分外消旋萘普生的目的.考察了有机溶剂、脂肪酶用量、底物浓度比、反应温度对酯化协同拆分反应的影响,结果表明在异辛烷中脂肪酶CRL可以催化S-萘普生甲酯与淀粉发生转酯化反应同时完成外消旋萘普生的拆分,并且在脂肪酶用量为10%、底物浓度比为1∶3、异辛烷用量为15 m L、反应温度为60℃的条件下反应6d,外消旋萘普生甲酯的转化率为42.5%,产物对映体过量值eep高达99.1%.     

有机溶剂-水双液相体系脂肪酶不对称水解合成S-(+)-萘普生

采用有机溶剂－水双液相体系作为反应介质，并用键合有—Ｃ６Ｈ５的无定型多孔硅胶作为分散剂增大两相间的接触面，用圆柱状假丝酵母脂肪酶对萘普生甲酯进行不对称水解．考察了酶浓度、体系ｐＨ值、温度、分散剂对反应的影响．当转化率为２４．３％时，产品萘普生的对映体过量值（ｅｅ）为９４．９％，剩余底物萘普生甲酯的对映体过量值（ｅｅ）为３０．５％，当以异辛烷作为有机相时，该体系酶催化水解的对映体比率（Ｅ）约为５０．     

聚甲基丙烯酸羟乙酯载体固定化酵母脂肪酸在有机溶剂中催化酯合成反应的研究

用悬浮聚合法合成了一系列聚甲基丙烯酸羟乙酯载体，考察了它们固定化酵母脂肪酶活力与载体的交联度和致孔剂用量之间的关系。研究了这些固定化酵母脂肪酶在有机溶剂中催化酯合成反应的活性。脂肪酶的固定化使之活力表达更为充分，对亲水性较强的有机溶剂有更强的耐受性，并能为其在有机溶剂中催化酯合成反应提供必需水。考察了ｐＨ值，底物种类对固定化酵母脂肪酶催化酯合成反应的影响。     

Catalytic Characteristics of Lipase Immobilized in CTAB/TX-100 MBG

CTAB/TX-100 microemulsion-based gel(MBG), which could be soaked in aqueous solution for a long time without mechanical strength and shape changes, was successfully prepared. Lipase immobilized in this gel had a higher activity than that in CTAB MBG when catalyzed the esterification reaction between n-hexanoic acid and n-octanol and its enantioselectivity was slightly higher when catalyzed the stereoselective esterification reaction between racemic ibuprofen and n-octanol. In aqueous solution, lipase in CTAB...     

十二烷基苯磺酸/异辛烷微乳液中脂肪酶催化合成异丁酸异戊酯

在十二烷基苯磺酸(DBSA)/异辛烷微乳液中进行了脂肪酶催化合成异丁酸异戊酯的反应, 考察了微乳体系的含水量w₀、溶解酶缓冲溶液的pH值、反应温度等因素对酯合成反应转化率的影响; 与前期研究的CTAB微乳体系进行比较发现, DBSA微乳体系中的酯合成反应速率明显增加, 短时间内的转化率显著提高, 在温和条件下反应9 h后, 转化率达90%以上; 通过DBSA体系中有酶与无酶条件下反应进程的比较得知, DBSA作为一种质子酸对酯合成反应具有一定的催化能力; 提出了该体系中微乳催化、酶催化和质子酸催化的三重催化机理.     

聚乙二醇类单体的制备及其生物相容性测定

聚乙二醇类单体是合成功能性高分子材料的重要单体。直接酯化法是合成此类单体的主要方法,但利用该法所制备产物的双键保留率偏低。针对这一问题,本文以聚乙二醇单甲醚-200和丙烯酸为原料,在携水剂存在的同时,向反应体系中引入变色硅胶,提高了直接酯化法去除生成水的效率,制备出了高双键保留率、高产率的聚乙二醇单甲醚-200丙烯酸酯(MPEGA-200),并采用红外光谱、1H NMR对产物进行了表征,采用过氧化氢酶评价了产物的生物相容性。通过正交实验确定了最佳合成条件为:醇酸摩尔比1:2,催化剂对甲苯磺酸和阻聚剂对苯二酚加量均为2%,变色硅胶占醇酸总质量的12%,携水剂石油醚60~90加量为18%,反应温度120℃,反应时间6h。在此条件下,酯化率可达95.47%,MPEGA-200的双键保留率为95.45%,产率为87.68%。另外,本文还采用单因素法研究了各反应条件对酯化反应的影响规律。     

有机相中固定化脂肪酶催化合成植物甾醇酯

酶法合成植物甾醇酯具有反应条件温和、产物纯度和产量高等优点,但非水相酶催化的活性和稳定性普遍较低.本文以大孔树脂固定化脂肪酶为催化剂,并在催化过程中添加乳糖的类似物,构建了有机相高效合成植物甾醇酯的工艺过程.以酯化率为考察指标,对脂肪酶和反应溶剂进行筛选,对酯化条件进行优化,同时考察了糖的种类及添加量对酶催化性能的影响.结果表明,大孔树脂NKA吸附固定化的褶皱假丝酵母(Candida rugosa)脂肪酶(NKA-CRL)为最适宜的催化剂,以正己烷为反应介质,在酸醇摩尔比为2和添加酶蛋白质量7.5%的海藻糖的条件下,40°C反应10 h,酯化率达到96.6%.连续6次催化后,植物甾醇的酯化率仍维持在85.0%以上.     

十六烷基三甲基溴化铵/山梨醇酐硬脂酸酯微乳液凝胶固定化脂肪酶的催化活性及立体选择性

制备了能在水溶液中长时间稳定存在的十六烷基三甲基溴化铵/山梨醇酐硬脂酸酯（CTAB/Span-60）微乳液凝胶（MBG）,确定了Span-60在乳化剂EM（正丁醇与Span-60的混合物）中的质量分数范围;分别以正己酸与正己醇的酯化反应、α-单硬脂酸甘油酯的水解反应、消旋布洛芬与正辛醇的不对称酯化反应为指示反应,研究了CTAB/Span-60 MBG固定化脂肪酶的催化活性及立体选择性。 结果表明,Span-60在EM中的质量分数小于57%时可形成机械强度较好的CTAB/Span-60 MBG;其固定化脂肪酶在有机溶剂中的酯化活性随EM中Span-60含量的增加先是逐渐增大,35%时最大,后又逐渐小幅度降低,在所考察的Span-60含量范围内均比在CTAB MBG中高;在水溶液中固定化脂肪酶能顺利催化α-单硬脂酸甘油酯的水解反应,24 h后反应转化率不再随反应时间的延长而增加,其水解活性在重复使用9次后仅降低13.68%,表明CTAB/Span-60 MBG固定化脂肪酶能够顺利进行分离并重复使用;此体系的脂肪酶也选择性地催化生成S-构型布洛芬辛酯,产物对映体过量值（eee）随反应的进行缓缓下降,但降幅不大,即其立体选择性要比在CTAB MBG中高。 因此,CTAB/Span-60 MBG作为脂肪酶固定化载体既可用于有机溶剂中又可用于水溶液中的生物合成与生物转化反应,扩大了微乳液凝胶固定化脂肪酶的应用范围。     

Esterification Synthesis of Ethyl Oleate in Solvent-Free System Catalyzed by Lipase Membrane from Fermentation Broth

In this study, the immobilized lipase was prepared by fabric membrane adsorption in fermentation broth. The lipase immobilization method in fermentation broth was optimized on broth activity units and pH adjustments. The viscose fermentation broth can be used with a certain percentage of dilution based on the original broth activity units. The fermentation broth can be processed directly without pH adjustment. In addition, the oleic acid ethyl ester production in solvent-free system catalyzed by the immobilized lipase was optimized. The molar ratio of ethanol to oil acid, the enzyme amount, the molecular amount, and the temperature were 1:1, 12% (w/w), 9% (w/w)(based the total amount of reaction mixture), and 30 °C, respectively. Finally, the optimal condition afforded at least 19 reuse numbers with esterification rate above 80% under stepwise addition of ethanol. Due to simple lipase immobilization preparation, acceptable esterification result during long-time batch reactions and lower cost; the whole process was suitable for industrial ethyl oleate production.     

Enhancing enzymatic properties by the immobilization method

Effects of some immobilized carriers on enzymatic properties have been studied. The following results were obtained: (1) When cholinesterase was immobilized on the hydrophobic carrier with either α-naphthylamine, benzylamine, orp-methylbenzylamine groups, the affinities of immobilized cholinesterase for toxic organophosphors, GB (Isopnopy 1-methylphophonofluoridate) and Vx [o-ethyl-S-(2-diisopnoylomino-thyl) methyl phosphonothiolate], were enhanced 60–90 times and 700–1200 times, respectively, whereas the thermal stability of the immobilized cholinesterase increased to 110%. Approximately 82–88% activity of the immobilized cholinesterase remained after continuously operating for 8 h; and (2) Lipase was immobilized on the carrier that was made up of 6% polyethylenimine, 1% alginate gel, and 1% glutaraldehyde. The initial reaction rate of the esterification of lauric acid with lauric alcohol catalyzed by this kind of immobilized lipase was increased 21 times, as compared to lipase powder. About 72% esterification activity of lipase remained after continuous operating for 10 d.     

Optimized enzymatic synthesis of hesperidin fatty acid esters in a two-phase system containing ionic liquid

Response surface methodology (RSM) based on a five-level, three-variable central composite design (CCD) was employed for modeling and optimizing the conversion yield of the enzymatic acylation of hesperidin with decanoic acid using immobilized Candida antarctica lipase B (CALB) in a two-phase system containing [bmim]BF(4). The three variables studied (molar ratio of hesperidin to decanoic acid, [bmim]BF(4)/acetone ratio and lipase concentration) significantly affected the conversion yield of acylated hesperidin derivative. Verification experiments confirmed the validity of the predicted model. The lipase showed higher conversion degree in a two-phase system using [bmim]BF(4) and acetone compared to that in pure acetone. Under the optimal reaction conditions carried out in a single-step biocatalytic process when the water content was kept lower than 200 ppm, the maximum acylation yield was 53.6%.     

烷基聚葡糖苷微乳液中脂肪酶催化的酯合成反应动力学

在烷基聚葡糖苷C10G1．54／正丁醇／环己烷／磷酸盐缓冲液体系形成的油包水微乳液中,研究了在较高底物浓度下,脂肪酶催化正己酸和正丁醇的酯合成反应动力学及其影响因素。结果表明,在正己酸的初始浓度CHA^0较小时,反应初速率V0随正己酸浓度增大而增大,但随正丁醇表观浓度增大而减小;在CHA^0较大时,反应初速率V0随正丁醇表观浓度增大而增大,但随正己酸浓度增大而减小．在正己酸和正丁醇摩尔浓度之比为3．0左右反应速率最大．这些实验结果与传统的米氏反应不符,为此,从界面膜的构成,尤其是两种底物在界面膜上的分布情况人手进行了探讨．考察了C10G1.54浓度、正丁醇浓度和两者总浓度等对反应初速率V0的影响．     

负载(S)-脯氨酸手性固相催化剂制备和在不对称加氢反应中的应用

用亲水性、高比表面积、硅烷化硅小球担载钯,以（Ｓ）－脯氨酸为手性助剂、苯乙酮为反应底物,考察不对称加氢反应和不同有机碱助催化剂的影响。实验表明,当使用三辛胺助催化剂时,（Ｒ）－苯乙醇的对映异构体选择性可达１７．５％。将（Ｓ）－脯氨酸负载于亲水性、高比表面积、硅烷化硅小球担体表面,以Ｐｄ（ＯＡｃ）２为催经剂前体,制备负载型手性固相催化剂,初步考察了（Ｓ）－脯氨酸与中心金属钯的摩尔比、疏水性不同的有机