陈志锋
,
吴虹
,
宗敏华
催化学报
探讨了固定化脂肪酶Novozym 435催化高酸废油脂与乙酸甲酯酯交换生产生物柴油. Novozym 435能催化高酸废油脂与乙酸甲酯的酯交换反应,反应24 h后甲酯产率为77.5%,但该值大大低于以精制玉米油为原料时的甲酯产率(86.2%). 系统研究了反应体系中的水、游离脂肪酸和乙酸对反应的影响. 当反应体系中的水含量低于0.05%时,水对酶反应速率和甲酯产率影响甚小,而水含量高于0.05%时,酶反应速率和甲酯产率随着水含量的增加而降低. 游离脂肪酸对反应有较大影响,甲酯产率随着游离脂肪酸含量的增加而急剧下降. 乙酸甲酯与游离脂肪酸反应产生的副产物乙酸是导致甲酯产率显著下降的原因. 在反应体系中添加适量(油重的10%)的有机碱三羟甲基氨基甲烷或三乙胺可有效提高酶促高酸废油脂的酯交换反应速率和甲酯产率,使反应12 h后的甲酯产率分别达到85.9%和80.8%; 碱的加入还提高了酶的操作稳定性,添加有机碱三羟甲基氨基甲烷或三乙胺可使反应10批次后Novozym 435的相对酶活力分别由对照值86%提高到97%和93%.
关键词:
固定化脂肪酶
,
高酸废油脂
,
乙酸甲酯
,
酯交换反应
,
生物柴油
侯雪丹
,
张毅
,
刘欢
,
李宁
,
宗敏华
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10739
考察了10 ml丙酮-四氢呋喃(85/15,体积比)混合溶剂体系中,各关键因素对脂肪酶Lipozyme TL IM催化5-氟尿苷5’-棕榈酸酯合成反应的影响.结果表明,添加分子筛能有效除去溶剂中的水分,从而极人地提高了目标产物收率.在最优反应条件下,该体系被成功放大至200 ml (5-氟尿苷克级用量),产物收率高达99％；同时脂肪酶Lipozyme TL IM表现出优异的操作稳定性,重复使用10批次后,产物收率仍可达97％.另外,填充床反应器的体积生产效率为22.4 g/(L·h),远高于批次反应时的0.5 g/(L·h).
关键词:
5-氟尿苷
,
5’-棕榈酸酯
,
固定化脂肪酶
,
区域选择性
,
棕榈酰化
,
填充床反应器
铁翠娟
,
寇秀芬
,
徐家立
催化学报
以吸附在硅藻土上的假丝酵母(Candida sp.1619)脂肪酶为催化剂,在无溶剂体系中,研究了月桂酸与海藻糖的酯化反应. 结果表明,反应温度为47 ℃,pH为7.0,月桂酸与海藻糖的摩尔比大于6时酯化反应的转化率较高. 在3.2 mmol(0.64 g)月桂酸、0.2 mmol(0.076 g, 即53 μl浓度为1.43 g/ml的糖溶液)海藻糖和200 mg固定化脂肪酶(1 000 U)组成的反应体系中,于47 ℃振荡反应36 h,以海藻糖月桂酸双酯计算,酯化程度达95%以上. 用有机溶剂提取的反应产物经薄层色谱提纯后进行13CNMR分析,结果表明,产物主要是6,6'-海藻糖月桂酸酯,其纯度为90%～95%.
关键词:
海藻糖
,
月桂酸
,
固定化脂肪酶
,
酯化
,
海藻糖月桂酸酯
,
选择性催化
盛梅
,
杨文伟
,
郭登峰
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2005.07.020
研究了菜籽油与甲醇在固定化脂肪酶催化作用下转酯反应生成菜籽油甲酯(即生物柴油)的过程,考察了酶的预处理方式、反应体系含水量、醇与油摩尔比和甲醇的加入方式等对产物中甲酯含量的影响.结果表明,将酶在油酸甲酯中浸泡2 h,用菜籽油洗涤,再在菜籽油中浸泡12 h后,可明显提高其催化活性,加快醇解反应速率.原料菜籽油和甲醇本身含有的微量水,可激活酶的催化活性,加快醇解反应速率,体系含水量过高反而使酶的活性有所下降.酶催化菜籽油醇解反应最适醇与油摩尔比为3:1,甲醇分3次加入,可避免酶在甲醇溶液中失活,最终产物中甲酯含量高达99%以上.
关键词:
转酯反应
,
固定化脂肪酶
,
菜籽油
,
甲醇
,
生物柴油
赵海珍
,
陆兆新
,
别小妹
,
吕凤霞
,
刘战民
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2006.02.020
研究了脂肪酶催化猪油与辛酸酸解制备功能性脂. 在所选5种脂肪酶中,固定化脂肪酶Liopzyme TL IM的催化效果最好. 研究了加酶量、底物比率、反应时间和反应温度对猪油中辛酸插入率的影响. 用高效液相色谱法(HPLC)进行产物分析. 最终确定2种体系中辛酸插入的条件为:在正己烷体系中,当加酶量为15%,猪油与辛酸摩尔比为1∶ 2,55 ℃反应24 h,辛酸插入率(摩尔分数)为(34.9±1.7)%;无溶剂体系中,加酶量为20%,猪油与辛酸摩尔比为1∶ 2,在50 ℃反应24 h时,辛酸插入率(摩尔分数)为(32.4±2.6)%.
关键词:
猪油
,
酸解
,
固定化脂肪酶
,
辛酸
,
功能性脂
宋少芳
,
栾玉霞
,
路福绥
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2006.02.017
以α-单硬脂酸甘油酯的水解反应为指示反应,初步研究了琥珀酸二辛酯磺酸钠(AOT)-正庚烷-明胶微乳液凝胶固定化脂肪酶在有机相中的水解催化活性. 结果表明,明胶和AOT含量、R值(水与AOT的摩尔数之比)对酶催化活性均有影响,确定了较佳的凝胶组成:微乳液配比为m(正庚烷)∶ m(缓冲液)∶ m(AOT)=75∶ 9∶ 16,明胶质量分数为17%,R值为72;当酶含量固定,底物浓度大于0.10 mol/L时,脂肪酶可发挥最大催化活性;反应时间超过15 h,水解反应达到平衡.
关键词:
微乳液凝胶
,
固定化脂肪酶
,
催化活性
,
水解反应
,
α-单硬脂酸甘油酯
薛屏
,
严祥辉
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2007.03.002
将天然聚合物壳聚糖(CS)涂覆在介孔分子筛MCM-48表面制得CS-MCM-48复合载体,控制CS与介孔分子筛MCM-48质量比为1∶10时,CS-MCM-48的比表面积、平均孔径和孔容分别为408 m2/g、2.14 nm和0.38 cm3/g.在磷酸盐缓冲溶液-异辛烷混合溶剂中制备了固定化假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas CepaciaLipase,PSL)PSL/CS-MCM-48,并用于潜手性苯乙酮一锅法还原转酯化手性拆分反应.结果表明,PSL/CS-MCM-48的催化活性和对映选择性均明显优于纯介孔分子筛MCM-48和壳聚糖制备的固定化酶PSL/MCM-48和PSL/CS.甲苯作溶剂,反应温度为40℃时,底物1-苯乙醇转化率达15.3%,产物(R)-乙酸苯乙酯和(S)-1-苯乙醇的对映体过量值分别为99%和18.0%,对映选择性参数E值达237,固定化酶PSL/CS-MCM-48显示出良好的手性拆分性能.
关键词:
CS-MCM-48复合载体
,
固定化脂肪酶
,
一锅法
,
苯乙酮
,
拆分
,
对映选择性
王晶
,
宋少芳
,
路福绥
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00237
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-60MBG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.
关键词:
微乳液凝胶
,
固定化脂肪酶
,
催化活性
,
立体选择性
,
反应转化率
,
对映体过量值
仲蕙
,
方正
,
邹宝华
,
李昕
,
郭凯
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2013.20496
采用固定化脂肪酶Candida sp.99-125在无溶剂体系中催化合成油酸低碳醇酯,考察了加酶量、温度、酸醇摩尔比和醇结构对油酸酯化率的影响.结果表明,加酶量为底物质量的3％,最适温度为20℃,酸与醇摩尔比为1∶1,甲醇对该酶有一定的毒性,由于空间位阻效应,该酶对伯醇具有高选择性,对仲醇、叔醇的选择性低,且对长链脂肪酸催化活性高,对带支链的多元酸、多元醇活性低.该酶重复使用5次,酶活性基本没有降低.与传统的化学法相比,用该酶催化合成酯类化合物的色泽更浅.
关键词:
生物催化
,
固定化脂肪酶
,
酯化
,
油酸低碳醇酯
,
无溶剂体系
李斌
,
王晶
,
裘立群
,
宋少芳
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2014.30554
初步考察了水溶液中影响十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/聚乙二醇辛基苯基醚(TX-100)微乳液凝胶(MBG)固定化脂肪酶催化水解消旋布洛芬辛酯的主要因素.结果表明,CTAB/TX-100 MBG固定化脂肪酶在水溶液中能顺利催化水解S-构型布洛芬辛酯生成S-构型布洛芬.随TX-100在EM(正丁醇与TX-100的混合物)中含量的增加,反应转化率(X)逐渐增大,而产物中S-构型布洛芬的对映体过量值(eei)有少许的降低;随凝胶含水量的增加,X及ee;均呈钟罩形变化,二者最大值时对应的凝胶水含量为27.3％,且磷酸缓冲溶液对二者的影响要比溶解明胶的水大;X在反应初期(16 h内)增加明显,随反应时间的继续延长增加缓慢,24h后趋于平衡,而eei随反应时间的延长呈逐渐降低的趋势;随固定化脂肪酶重复使用次数的增多,X在前3次中降幅不大,后几次中降幅逐渐增大,eei则呈逐渐稍微降低的趋势,重复使用10次后,二者分别降低了36.55％和0.52％.
关键词:
微乳液凝胶
,
固定化脂肪酶
,
反应转化率
,
对映体过量值
