一种转葡萄糖苷酶基因的克隆表达及其生物催化合成α-熊果苷

通过一步法克隆试剂盒将来自野油菜黄单胞菌的转葡萄糖苷酶基因与表达载体pET28a同源重组,构建质粒pET28a-agl,并转化到不同感受态细胞中,筛选出高效表达转葡萄糖苷酶的基因工程菌E.coli BL21 Gold(DE3)plysS pET28a-agl,以催化合成α-熊果苷。利用IMAC亲和层析,获得转葡萄糖苷酶用于其酶学性质的研究。催化合成α-熊果苷的较佳反应条件为:转葡萄糖苷酶的质量浓度0.272 5 g/L,对苯二酚质量浓度11 g/L,麦芽糖浓度1.1 mol/L,磷酸盐缓冲液浓度100 mmol/L(pH=6.5),30℃下摇床反应3 h。研究发现,反应产物α-熊果苷对转葡萄糖苷酶反应有轻微的抑制作用;1 mmol/L K~+对转葡萄糖苷酶的相对酶活有提高作用,1 mmol/L Cu~(2+)几乎能完全抑制该酶活性。     

添加表面活性剂对α-熊果苷发酵的影响

探讨了不同表面活性剂对嗜麦芽黄单胞菌BT-112(Xanthomonas mahophilia BT-112) 催化合成α-熊果苷的影响。通过比较不同种类、不同浓度的表面活性剂及其加入时间，实验得出最佳表面活性剂为Tween80，最适反应条件为：Tween80浓度为3 g·L^-1，加入时间为12h，流加次数为3次，每次浓度1 g·L^-1。在此条件下对苯二酚的转化率为96.2 %，菌体对对苯二酚的最大耐受度为60 mmol·L^-1 ,分别比空白提高了3.53%和25.0%，发酵周期为36h，比空白缩短了25%。     

野油菜黄单胞菌胞内粗酶液催化合成α-熊果苷

利用野油菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris pv.campestris）8004胞内粗酶液生物催化合成α-熊果苷,考察了对苯二酚浓度、反应物摩尔比、缓冲溶液pH值、反应时间、菌体浓度等因素对反应的影响。确定最佳反应条件为：反应温度35℃、摇床转速180r.min-1、对苯二酚浓度40mmol.L-1、对苯二酚与蔗糖的摩尔比1∶30、缓冲溶液pH值7.0、反应时间36h、菌体浓度80mg.mL-1,在此条件下,α-熊果苷含量达到6.58mg.mL-1、对苯二酚选择性为66%、对苯二酚转化率为91%。     

巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium NCIB8508蔗糖磷酸化酶生物催化合成α-熊果苷的研究

利用巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium NCIB 8508蔗糖磷酸化醇生物催化合成α-熊果苷.考察了缓冲溶液pH值、缓冲溶液浓度、对苯二酚浓度、反应物摩尔比及反应时间等因素对反应的影响.结果表明,以湿菌体50 mg·mL-1破碎细胞粗酶液催化合成α-熊果苷,在pH值为6.5的30 mmol·L-1磷酸盐...     

α-蒎烯催化加氢催化剂制备及催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了Al_2O_3、ZrO_2和ZrO_2/Al_2O_3载体,采用浸渍法制备了NiO/Al_2O_3、NiO/ZrO_2和NiO/ZrO_2/Al_2O_3催化剂,采用H_2-TPR、NH_3-TPD和原位红外等技术对催化剂的还原性能、表面酸特性、α-蒎烯的吸附性及比表面积等进行了表征。结果表明,负载型ZrO_2/Al_2O_3复合载体与活性物种形成较强的相互作用,稳定活性中心,复合载体Ni催化剂表面酸强度介于Ni/ZrO_2和Ni/Al_2O_3之间,α-蒎烯能与Ni/ZrO_2/Al_2O_3催化剂形成适宜化学吸附态。在α-蒎烯加氢反应中,Ni/ZrO_2/Al_2O_3催化剂表现出较好的催化活性和选择性,α-蒎烯转化率为84%,蒎烷选择性为83%。     

α-硫辛酸脂质体的制备及质量评价

以大豆磷脂和胆固醇为膜材,采用薄膜-超声乳化分散法制备了α-硫辛酸脂质体。研究了配方中不同组分的比例对包封率的影响,并对脂质体的结构和形态、稳定性、表面电位、存贮条件进行了考察。结果表明,在大豆磷脂、胆固醇、α-硫辛酸的质量比为5∶1.5∶0.08时,制备的脂质体包封率为80.9%。该方法制备的α-硫辛酸脂质体为球形的单室结构,平均粒径为237 nm左右,表面电位为负,脂质体乳液的pH=6.5,适宜的贮存条件是3～5℃冰箱冷藏。     

固体超强酸TiO2/SO42-催化合成α-萘乙酸甲酯

以固体超强酸TiO2／SO4^2-为催化剂，研究了α-萘乙酸与甲醇的酯化反应，探讨了催化剂种类、用量及活化温度等反应条件，发现固体超强酸TiO2／SO4^2-对α-萘乙酸与甲醇的酯化反应具有较高的催化活性，并使后处理简化。较佳反应条件为：α-萘乙酸与甲醇的摩尔比为1：5．3，固体超强酸TiO2／SO4^2-活化温度为450℃～500℃，活化时间3h，用量为α-萘乙酸用量的3％，反应时间6h，反应温度74．5℃～76℃。在试验筛选的最佳条件下，酯产率超过96％，精酯收率达83%。     

由α-蒎烯催化氧化制备马鞭草烯酮

提供了一种由α-蒎烯经氯化铜催化氧化高选择性制备马鞭草烯酮的方法。α-蒎烯的转化率和马鞭草烯酮的选择性取决于催化剂用量、溶剂性质以及氧化剂用量等。在以乙腈为溶剂、反应温度为70℃、反应时间为6h、氯化铜用量为1%、叔丁基过氧化氢(TBHP)用量为4倍、氧气流量为25～35mL/min的最佳条件下,α-蒎烯转化率可达100%,主要产物马鞭草烯酮的产率为83.7%。     

α-糜蛋白酶催化合成二吡咯甲烷衍生物

以α-糜蛋白酶为生物催化剂,以体积分数40%的乙醇水溶液为反应介质,50℃下,通过吡咯与醛的串联反应,合成了一系列二吡咯甲烷衍生物。当对硝基苯甲醛1 mmol,吡咯4 mmol,α-糜蛋白酶20 mg,该反应在50℃时反应3 h即可完成,具有较好的底物适应性,且产率最高可达69%,也无需氮气保护。     

生物催化肉桂醇制备3-苯丙醇

筛选到能催化肉桂醇生成3-苯丙醇的菌株CG10,该菌株被鉴定为毛霉菌(Mucor sp.)。对其进行生物催化研究,用气相色谱-质谱联用仪、红外光谱仪、高效液相色谱仪对产物进行了表征。通过对微生物催化反应条件的优化及对底物的耐受性实验得到最优降解条件为:糊精质量浓度为3g/L,蛋白胨质量浓度为1.6g/L,反应体系初始pH=5,肉桂醇的初始加入量为2mL/L,30℃下反应24h,二次加入量为0.5mL/L,反应8h,3次加入量为0.5mL/L,反应16h。在此条件下肉桂醇的转化率为99%,3-苯丙醇的选择性为92%,转化液中3-苯丙醇的产量较优化前提高了123%,达到2.9g/L。     

阿魏酸/α-环糊精包合物的制备及表征

采用饱和水溶液法制备阿魏酸(FA)的α-环糊精(α-CD)包合物。通过差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射法(XRD)和核磁共振法(1HNMR)对包合物进行验证,并对FA在包合前后的光稳定性进行了测试。结果表明,α-CD内侧质子及H-4发生较明显化学位移;FA的H-e和H-f发生了较明显的向低场位移。提示FA作为客体分子部分进入α-CD空穴,FA/α-CD包合体已经形成,包合物摩尔比为1∶1。包合前后的抗光解性差异显著(P0.05)。     

生物催化制备光学活性4-氯-3-羟基丁酸酯研究进展

综述了生物催化制备光学活性4-氯-3-羟基丁酸酯(CHBE)的研究进展,介绍了生物催化外消旋体拆分和不对称还原方法制备光学活性CHBE的研究现状,重点阐述了反应介质选择、辅助底物和添加剂的选择、细胞热处理等一些控制不对称还原4-氯-3-氧代丁酸酯(COBE)立体选择性的方法。对生物催化制备光学活性CHBE的工业化前景进行了展望。     

α-糜蛋白酶催化合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮

以α-糜蛋白酶为生物催化剂,通过芳香醛、尿素和乙酰乙酸乙酯之间的Biginelli反应合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮类化合物,并对反应条件进行了优化。得到的最佳反应条件为:反应介质为乙醇,芳香醛、乙酰乙酸乙酯和尿素的物质的量比为1.0∶1.5∶1.0,α-糜蛋白酶用量为33.3%(以尿素质量为基准,下同),反应温度为60℃,反应时间为96 h。在该条件下,合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物,产率为55%～63%。     

嗜水气单胞菌胞内聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸酯（PHBHHx）提取方法的研究

以嗜水气单胞菌利用月桂酸发酵生产PHBHHx,比较多种溶剂对提取率和产品质量的影响,建立了嗜水气单胞菌胞内提取PHBHHx的新方法。本方法使用湿细胞提取,节省干燥细胞的能耗,仲丁醇无异味、毒性小、价格低廉,而且可以循环多次利用、对相对分子质量影响小,解决了工业生产上能耗高,生产成本高,溶剂回收难,安全隐患多,提取率不高、产品质量低等问题。用仲丁醇作溶剂,预处理细胞提取率提高13％,相对分子质量达83万,提取率达78％,产品纯度达99％以上。     

羰基还原酶与甲酸脱氢酶偶联催化制备(R)-苯基乙二醇

以重组菌E. coli Rosetta/pETDuet-rcr-fdh全细胞为催化剂,2-羟基苯乙酮和甲酸钠为双底物,研究了生物催化反应体系中温度、pH值、底物2-羟基苯乙酮的初始浓度、反应时间、细胞浓度和状态等对产物(R)-苯基乙二醇生成效率的影响规律. 结果表明,在温度35℃和pH 7.0、底物初始浓度6 g/L、时间36 h、湿细胞浓度10%(w)的条件下,产物的光学纯度高达98.37% e.e.,得率达79.14%. 在上述反应体系中添加5 mmol/L ZnSO4后,重组菌催化的不对称还原反应效率显著提高,产物(R)-苯基乙二醇光学纯度达到100% e.e.,得率高达86.3%.     

非均相催化剂催化5-羟甲基糠醛氢解制备2,5-二甲基呋喃研究进展

随着化石能源的日益短缺,清洁可再生生物质资源的利用,尤其是制备高品质生物燃料逐渐成为研究热点。2,5-二甲基呋喃（DMF）具有优良的物理化学性质,被认为是最有前途的液体生物燃料之一,可通过生物质平台分子5-羟甲基糠醛（HMF）选择性氢解制备。HMF化学性质非常活泼,可以转化成多种下游产品,因此设计制备高选择性催化剂对于靶向合成DMF至关重要。本文依据贵金属和非贵金属对催化剂进行分类,详细综述了非均相催化剂在HMF氢解制备DMF反应中的研究新进展;针对目前研究中存在的局限性和问题,提出了催化剂和反应体系的研究方向。此外,指出以生物质为原料直接制备DMF及建立有效的分离技术是实现DMF工业化生产的重要途径。     

SWA/TiO_2微球的制备及催化α-蒎烯异构化性能

采用溶胶-凝胶法和浸渍法,制备了纳米负载型H4SiW12O40（SWA）催化剂,考察了载体种类、SWA浸渍浓度对催化剂性能的影响。结果表明,用TiO2固载、8%SWA浸渍所得催化剂SWA/TiO2的催化性能较佳。利用XRD、TEM和BET比表面测定技术对其结构进行了表征。结果显示,该催化剂颗粒为圆球形,粒径为40～50 nm,具有较好的分散性。载体TiO2的引入明显增大了SWA的比表面积。将纳米SWA/TiO2用于催化α-蒎烯异构化反应,实验结果表明,该催化剂具有较好的催化活性和选择性,异构化反应的主产物是莰烯。在适宜的实验条件下,α-蒎烯的转化率达98%,莰烯的产率达58%。与其它负载型催化剂比较,SWA/TiO2具有用量少、活性高、反应时间短等特点。     

SWA/TiO2微球的制备及催化α-蒎烯异构化性能

采用溶胶-凝胶法和浸渍法,制备了纳米负载型H4SiW12O40(SWA)催化剂,考察了载体种类、SWA浸渍浓度对催化剂性能的影响。结果表明,用TiO2固载、8%SWA浸渍所得催化剂SWA/TiO2的催化性能较佳。利用XRD、TEM和BET比表面测定技术对其结构进行了表征。结果显示,该催化剂颗粒为圆球形,粒径为40～50 nm,具有较好的分散性。载体TiO2的引入明显增大了SWA的比表面积。将纳米SWA/TiO2用于催化α-蒎烯异构化反应,实验结果表明,该催化剂具有较好的催化活性和选择性,异构化反应的主产物是莰烯。在适宜的实验条件下,α-蒎烯的转化率达98%,莰烯的产率达58%。与其它负载型催化剂比较,SWA/TiO2具有用量少、活性高、反应时间短等特点。     

SO42-/Fe2O3固体酸的制备及其催化合成生物柴油的研究

探讨了SO42-/Fe2O3固体酸催化剂的最佳制备条件,将其用于催化合成生物柴油,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间及醇酸摩尔比对酯化反应的影响。结果表明,当浸渍硫酸浓度为0.5mol·L-1、焙烧温度为600℃、焙烧时间为3h时催化剂活性最强;利用自制的固体酸催化剂催化合成生物柴油,在催化剂用量为3%（以油酸质量计）、反应温度为70℃、反应时间为2h、甲醇与油酸摩尔比为2∶1的最佳反应条件下,酯化率为63.2%。     

SO2-4/Fe2O3固体酸的制备及其催化合成生物柴油的研究

探讨了SO2-4/Fe2O3固体酸催化剂的最佳制备条件,将其用于催化合成生物柴油,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间及醇酸摩尔比对酯化反应的影响.结果表明,当浸渍硫酸浓度为0.5 mol·L-1、焙烧温度为600℃、焙烧时间为3 h时催化剂活性最强;利用自制的固体酸催化剂催化合成生物柴油,在催化剂用量为3%(以油酸质...