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脂肪酶催化拆分外消旋2-甲基-1-丁醇的研究

江丽葵

  酶具有高效率和高度立体选择性,是一般催化剂所无法比拟的,它们在有机合成中有极其重要的应用价值。近年来,随着非水相酶催化理论的发展,非水介质中酶催化反应正获得越来越多的研究和应用,尤其是脂肪酶在非水有机溶剂中催化拆分制备手性物质。本文应用非水有机溶剂中脂肪酶催化酯交换反应的理论,用猪胰脂肪酶(PPL)和酵母脂肪酶(CCL)催化外消旋2-甲基-1-丁醇与三丁酸甘油酯的酯交换反应,以获得高纯度的(S)-2-甲基-1-丁醇。为了提高酶催化的活性和稳定性,利用吸附法将两种酶固定在几种疏水性程度不同的载体上,考察了不同的固定化方式、不同性质的载体、固定化温度、固定化时间等因素对固定化效果的影响,寻求这两种酶的较优的固定化条件。利用游离脂肪酶及其固定化酶在非水相中催化拆分外消旋2-甲基-1-丁醇,考察了有机溶剂、固定化酶量、反应时间、底物配比、水含量等因素对酯交换反应的影响。实验结果表明,在实验确定的反应条件下:有机相中通过PPL,CCL游离酶及其固定化酶催化酯交换反应拆分外消旋2-甲基-1-丁醇,四种酶都有很好的催化活性和立体选择性;固定化酶的热稳定性及操作稳定性优于游离酶。用减压精馏方法分离反应生成的混合物,得到高纯度的光学活性2-甲基-1-丁醇。实验中用高效液相色谱检测酯交换的反应进度,气相色谱仪检测减压精馏提纯的2-甲基-1-丁醇的纯度,旋光仪测定最终产物(S)-2-甲基-1-丁醇的旋光度。产品(S)2-甲基-1-丁醇的光学纯度达到98%以上。……   
[关键词]:脂肪酸;酶固定化;酶催化酯交换;(S)-2-甲基-1-丁醇
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:四川大学2002年
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