扁桃酸的酶促光学拆分

对在非水体系中,利用脂肪酶催化水解扁桃酸乙酯外消旋混合物拆分R(-)-扁桃酸进行了初步的研究.筛选出脂肪酶N435作为催化剂,叔丁醇作为溶剂.确定了最适的反应条件：脂肪酶N435浓度为2.5 g·L^-1,RS-扁桃酸乙酯浓度为0.25 mol·L^-1,水∶RS-扁桃酸乙酯的摩尔比为5∶1,反应温度为40℃,摇床转速为200 r·min^-1,反应时间为24 h.在此条件下,R(-)-扁桃酸乙酯的转化率为41.6%,对映体过量百分率达84.0%.考察了底物R(-)-扁桃酸乙酯和产物R(-)-扁桃酸对反应的抑制作用,在此基础上运用顺序机制和拟稳态法,建立了反应的动力学模型,模拟计算结果和实验结果吻合较好.     

脂肪醇族酰基受体对酶法拆分扁桃酸对映体的影响

利用脂肪酶拆分手性酸是目前研究的热点及难点,脂肪醇作为手性拆分中的酰基受体,对选择性具有较大的影响。探究了不同碳链长度的脂肪醇作为酰基受体对扁桃酸对映体的拆分的影响,选取了不同的脂肪醇与扁桃酸在异丙醚中进行酯化反应。结果表明,随着脂肪醇链长增加,选择性呈降低趋势,转化率呈升高趋势。其中中链脂肪醇(碳原子数5～8个的脂肪醇)相比短链脂肪醇(碳原子数小于等于4个的脂肪醇)选择性差别并不大,而转化率明显提升;长链脂肪醇(碳原子数大于等于9个的脂肪醇)选择性较差。在对中链脂肪醇进一步探究中发现,正戊醇作为酰基受体优于其他中链脂肪醇,继而考察了各条件对反应的影响,得到在反应温度30℃,摇床转速200 r/min,加酶量200 mg,底物物质的量之比1:4和反应时间5 h的条件下,扁桃酸戊酯过量值(eep)可以达到70.09%,外消旋转化率达到23.40%。     

有机相中酶催化1-苯基乙胺的不对称酰胺化反应

在有机相中，对酶催化条件下的1-苯基乙胺酰胺化反应进行了研究。通过对酰基供体、酶、溶剂的筛选和酯量、底物胺浓度、酶量、摇床转速、反应温度等影响因素的考察，发现乙酸异丙烯酯为较佳的酰基供体，脂肪酶Novozym 435对该反应的催化活性和对映体选择性较高，甲苯为最适的介质，最适酯量为底物胺量的0.6倍，最佳底物胺浓度、酶量、摇床转速、温度分别为200 mmol·L^-1、4 mg·ml^-1、200 r·min^-1、30℃。在此优化条件下反应的对映体选择率（E）达到89。反应4 h转化率为39％，产物的对映体过剩值（ee_p）为96％；反应10 h转化率达到52.4％，底物的对映体过剩值（ee_s）为98％。     

生物不对称合成R-(-)-扁桃酸的影响因素

研究了酵母细胞(Saccharomyces cerevisiae)生物不对称还原苯乙酮酸合成R-(-)-扁桃酸的过程中,环境因子对底物的转化效率和产物对映体过量值的影响. 结果表明,高浓度的底物苯乙酮酸对酵母细胞的催化还原活性具有较显著的抑制效应. pH 6.5、温度32℃、严格厌氧为较适宜条件,底物苯乙酮酸的转化率和产物扁桃酸的得率分别可达97.0%和96.1%,R-(-)-扁桃酸的对映体过量值(ee)为95.1%.     

酶法合成果糖棕榈酸酯

以固定化脂肪酶Novozyme435为催化剂,分子筛为除水剂,叔戊醇和丁酮为溶剂,研究了用果糖和棕榈酸生成果糖棕榈酸酯的反应。考察了叔戊醇、丁酮、叔戊醇与丁酮混合溶剂和果糖与棕榈酸摩尔比对产物浓度的影响。实验结果表明,较好的合成条件为果糖与棕榈酸的摩尔比1∶2,叔戊醇占混合溶剂体积总量的40%,0.1 g酶,4A型分子筛适量,反应温度60℃,摇床转速180 r/min。反应12 h后产物浓度达37.7 g/L,果糖转化率达到92.1%,棕榈酸转化率为72.2%。与单一溶剂相比,在混合溶剂中反应,可提高果糖溶解度,增加酶活,缩短反应时间。     

微生物短杆菌(Brevibacterium sp.)选择性降解制备(R)-扁桃酸

以外消旋扁桃酸为底物,筛选出一株短杆菌Brevibacterium sp. CCSYU 10011,该菌能转化外消旋扁桃酸为(R)-扁桃酸. 用全细胞转化法研究发现,其转化过程是不对称降解过程,即选择性降解了(S)-扁桃酸,进而获得(R)-扁桃酸. 考察了温度、pH、底物浓度及细胞量等因素对(S)-扁桃酸降解的影响,转化结束后,收率为48.7%,对映体过量值(e.e.)可达99%.     

利用乳液酶膜反应器拆分萘普生甲酯实验研究

利用乳液酶膜反应器进行外消旋萘普生甲酯的水解反应,以制备光学纯对映体(S)-萘普生,反应同时从膜透过侧收集产物,实现反应分离一体化。实验研究了固定酶前后膜传质阻力和反应过程的水相跨膜通量,考察了透过侧的产物浓度、反应器的转化率、产量和对映体选择性。结果表明:固定化酶引起的传质阻力远大于膜本身的阻力;透过侧的产物浓度与水相渗透通量密切相关,通量较低时,产物浓度较高;固定化酶的初始反应速率为3.660μmol/(h.g),为自由酶的20倍以上,固定化酶的对映体过剩值为99%—100%,远高于自由酶的选择性,表明该反应体系为脂肪酶催化拆分反应提供了良好环境。     

生物酶法合成(S)-2-氨基-1-丁醇的研究

以粪产碱杆菌来源的青霉素G酰化酶为催化剂,酶法拆分苯乙酰消旋底物转化生成(S)-2-氨基-1-丁醇。通过对催化过程中加酶量、底物浓度、反应温度、pH进行优化,确定最适酶催化条件是pH 9.0,40℃,底物浓度100 mmol/L,酶量2 U/mL,反应体积80 mL。在最适反应条件下,当消旋底物转化率达40%时终止反应可获得较高的产物光学纯度(ee>99%)。     

双膦配体拆分2-氯扁桃酸对映体性能研究

以轴手性双膦配体(S)-BINAP、(S)-SEGPHOS和(S)-MeO-BIPHEP为手性萃取剂对2-氯扁桃酸对映体进行了拆分,采用响应曲面法系统考察了萃取剂浓度、水相pH值和萃取温度对2-氯扁桃酸拆分性能的影响。实验结果表明:(S)-SEGPHOS-Cu对2-氯扁桃酸对映体具有良好的识别能力;最佳萃取条件为萃取剂浓度为2.8 mmol/L,pH 7.8,温度5.0℃;在最优条件下,萃取性能因子p_f的预测和实验值分别为0.313和0.307。     

CALB脂肪酶的固定化及其拆分2-辛醇的研究

以AB-8、HZ-841、HZ-802三种大孔树脂做载体,采用物理吸附法,制备出固定化南极假丝酵母脂肪酶(CALB),并用其进行了拆分2-辛醇的研究。其中AB-8树脂做载体拆分效果最佳,其蛋白吸附量为37.94 mg/g树脂,吸附率94.86%,转酯化酶活3 000 U/g固定化酶,对映体选择性E=104。单因素优化实验得到的最佳拆分条件为:温度40℃,加酶量2.67 g/L,底物醇浓度3.76 mol/L。在该条件下,产物转化率可达50%,e.ep为97.8%。固定化pH在5.0~9.0内对拆分效果无显著影响。     

脂肪酶催化合成棕榈酸维生素C酯的研究

在溶剂相中,用固定化脂肪酶催化合成棕榈酸维生素C酯。研究了反应体系含水量、溶剂、反应温度、加酶量、加入分子筛等因素对反应的影响。结果表明,最佳反应条件为:Novo 435脂肪酶用量为反应物质量的4%,叔丁醇作溶剂,反应温度55℃,摇床转速200 r/min,反应时间36 h,转化率52%,产品纯度95%。     

超声波强化胺盐法单离枞酸的研究

以松香、乙醇胺为原料,盐酸为催化剂,乙醇为溶剂进行超声波强化胺盐法单离枞酸的研究.在胺化反应过程中,采用五因素四水平正交实验考察了反应温度、反应时间、超声功率、搅拌转速、溶剂浓度对枞酸单离收率和纯度的影响.实验结果表明,影响枞酸质量收率因素按显著程度依次为反应温度>超声功率>溶剂浓度>搅拌转速 >反应时间.确定优化的胺化条件为:反应温度30℃、超声功率300 W、溶剂浓度40%、搅拌转速400 r·min-1和反应时间40 min,枞酸产品的收率和纯度分别为49.73%和98.42%.经气相色谱和圆盘旋光仪进行产品分析鉴定,实验值与文献值吻合.     

氢氧化钡催化酯交换反应制备甘油磷脂酰胆碱的研究

以天然磷脂酰胆碱为原料,氢氧化钡为催化剂,通过酯交换反应制备甘油磷脂酰胆碱。主要研究了催化剂用量、反应温度、搅拌转速及反应时间对原料转化率和产物收率的影响。结果表明:当搅拌转速为400 r·min~(-1)、催化剂投加量为1.65 g·L~(-1)、反应温度40℃、原料液浓度为10 g·L~(-1)、反应时间为180 min的条件下,磷脂酰胆碱转化率可达到100%,且催化剂稳定性良好。     

稀酸水解菊芋制乙醇技术研究

考察了固液质量比、酸浓度、反应温度和反应时间4个条件对菊芋粉稀酸水解的总糖浓度和总糖转化率的影响。结果表明,菊芋稀酸水解的最优化条件为:固液比0.3,硫酸浓度3%,反应温度80℃,反应时间90 min。在此条件下水解菊芋,水解液中的总糖浓度为24.1%,总糖转化率为80.3%;水解液经过中和后,接入酵母菌发酵产乙醇,最终乙醇浓度可达到10.4%,乙醇得率为86.4%。     

固定化脂肪酶Candida sp99-125催化合成己酸乙酯

采用实验室自制的脂肪酶Candida sp 99-125在有机溶剂中催化合成乙酸乙酯,考察了有机溶剂种类、加酶量、酸醇物质的量之比、已酸浓度、反应时间和温度等对己酸转化率的影响.结果表明:以5 mL正已烷为溶剂的反应体系中,酶0.123 g,已酸浓度0.3 mol/L,醇酸物质的量之比1.6,硅胶0.6 g,于40℃在...     

毛细管电泳测定手性邻氯扁桃酸及在拆分微生物筛选中的应用

为用微生物法拆分邻氯扁桃酸对映体,建立了用毛细管电泳检测邻氯扁桃酸对映体的方法。毛细管电泳分离最佳条件为100 mmol.L-1硼酸缓冲液,110 mmol.L-1羟丙基-β-环糊精,pH=8.0,温度25℃,分离电压18kV。用该方法对来源于土壤、食堂油污、炼焦厂工业废水的210种细菌、霉菌和酵母进行了筛选,其中在土壤中筛选得到1株水解混旋邻氯扁桃酸甲酯生成R(-)-邻氯扁桃酸的细菌菌株,其水解活性高,ee值达91%。     

用壳聚糖修饰的大孔SiO_2材料固定化脂肪酶拆分萘普生甲酯

以壳聚糖(Chitosan,CS)修饰的大孔SiO_2材料为载体,通过吸附法固定柱状假丝酵母菌脂肪酶(Candida rugosa lipase,CRL)获得了CRL/CS-SiO_2固定化脂肪酶。并以催化拆分萘普生甲酯水解反应为对象,研究大孔SiO_2载体性能以及CRL固定量对反应的影响。结果表明,该CRL/CS-SiO_2固定化酶在结构上仍然保持载体Si O_2材料的微米级孔道,且CRL以纳米薄层的形式较为均匀地涂覆在孔道表面上。该固定化酶催化生成(S)-萘普生的转化率和选择性都远高于游离酶,其产物转化率随着CRL酶固定量的增加而增大,当CRL负载量为53.2 mg/g,反应120 h时,(S)-萘普生的转化率可达到44.6%,对映体过剩值eep达到100%,对映体选择性远大于200。     

交联酶聚集体转化葡萄糖制备葡萄糖酸的研究

共交联葡萄糖氧化酶-过氧化氢酶具有较好的耐酸性,可以直接转化葡萄糖制备葡萄糖酸。利用正交实验优化其转化条件:反应温度为31℃,转速为150 r/min,加酶质量分数为2.0%,底物质量浓度为150 g/L。发酵罐放大实验显示其转化率可以达到97.2%,并且交联酶的稳定性较好,可以有效的连续使用3个批次,平均转化率为93.8%。利用葡萄糖氧化酶-过氧化氢酶共交联聚集体制备葡萄糖酸是一种简便、高效的方法。     

Cu/SiO_2催化草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯的反应性能

为了开发一种可持续发展的乙醇酸甲酯工业生产路线,对草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯的串联反应体系进行了热力学分析,并采用铜/二氧化硅为催化剂,在内径为20 mm的不锈钢固定床反应器中考察了氢酯比、反应压力、反应温度、反应空速等工艺条件对草酸二甲酯转化率及乙醇酸甲酯选择性的影响。结果表明:提高氢酯比、反应压力、反应温度和降低草酸二甲酯空速,有利于提高草酸二甲酯的转化率,但是乙醇酸甲酯选择性下降。在氢酯比40~60、压力2~2.5 MPa、反应温度453~473 K、空速0.3~0.7 mg/(g-Cat·h)的较佳工艺条件下草酸二甲酯的转化率大于80%,乙醇酸甲酯的选择性大于80%。     

D-（-）-扁桃酸拆分DL-半胱氨酸盐酸盐的研究

改进了D-(-)-扁桃酸拆分DL-半胱氨酸盐酸盐制备D-半胱氨酸盐酸盐的方法。DL-半胱氨酸盐酸盐与D-(-)-扁桃酸在水中成盐后,得到的非对映体盐,纯化后经盐酸分解、10%的乙醇-丙酮溶液重结晶后得到目标产物,拆分收率25·6%。