不同反应介质中脂肪酶催化阿魏酸油醇酯的合成

• 作 者: 郑丽妃
• 机 构: 福建师范大学
• 出 处: 福建师范大学
• 发表日期: 2009年01期
• 关键词: 阿魏酸 油醇酯 酯化反应 脂肪酶 有机溶剂 离子液 非水相酶学

非水相酶学现已成为重要的研究领域。随着酶在非水介质中的结构特点、催化机理和催化条件的研究不断深入，非水酶学的研究和发展前景变的越来越广阔，本文研究了在非水介质中酶催化合成阿魏酸油醇酯的反应。
以单有机相为溶剂，研究了异辛烷、正己烷、甲苯、叔丁醇、环己烷、丁酮六种溶剂对阿魏酸酯化反应的影响。筛选出异辛烷为最佳溶剂。在异辛烷中最佳的催化条件为：反应温度为65℃，酸醇分子比为1：8，酶加量为200mg。反应经48小时达到最高转化率99％。
以混合双有机试剂为溶剂，研究了丁酮分别与异辛烷、正己烷、甲苯、叔丁醇、环己烷混合对反应的影响。得出异辛烷/丁酮(85/15，V/V)为最佳溶剂体系。在这种反应体系下最佳的催化条件为：阿魏酸4 mmol/L、油醇32 mmol/L、温度65℃、酶浓度30 mg/ml、摇床转速150 r/min、分子筛100 mg，反应8天可达最高转化率99％。并测得该体系下的酶动力学参数Km值为24 mmol/L和Vmax值为1.6mmol/L/h。
以异辛烷/[Bmim] PF6两相介质为溶剂，研究了溶剂混合比例、反应温度、底物分子比、酶加量等因素对反应的影响。得到最佳的反应条件为：温度65℃，阿魏酸浓度为0.03mol/L，酸醇分子比为1：12，分子筛60mg，酶加量为160mg。反应经3天获得最高体积产量为1.17g/L。
以纯离子液为溶剂，研究离子液种类、离子液与油醇体积比、阿魏酸含量、酶加量等条件对反应的影响。得到最佳的反应条件为：[Omim] PF6是最好的溶剂，[Omim] PF6/油醇为1：2(V/V)，阿魏酸0.2mol/L、油醇0.5ml、温度75℃、酶加量为150 mg、摇床转速为300 r/min，反应6天可达最高体积产量为162g/L。
检测了阿魏酸酯抗DPPH自由基的能力。阿魏酸油醇酯在水溶性溶液中清除自由基活性较低，为34％。