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己酸乙酯由于价值高,商业需求大,被广泛应用于饮料、食品和制药行业中。天然的气味酯一般来源于植物,数量很少价格较高,况且气味因产地不同而不同。己酸乙酯可以由酸与醇在较高的温度下化学催化反应制得。这种方法存在不少缺点,比如副反应多,后处理困难,产品质量低。有机酶催化具有反应条件温和、副反应少和环境污染小等优点,不仅具有重要的学术研究价值,而且还具有良好的应用价值,可以克服上述缺点。本文分别用了游离酶,印记酶,交联印记酶,反胶束溶液进行己酸乙酯的酶催化合成,发现活力和酶的稳定性有不同程度的提高。各部分介绍如下:
1、研究了有机介质中CRL脂肪酶催化己酸与无水乙醇合成己酸乙酯的酯化反应条件,并利用红外光谱、GC-MS、气相色谱等现代方法对合成的产物进行了表征。结果显示,合成的产物为己酸乙酯,其纯度为96.91%,分子量为144。酯化反应在以正庚烷为反应介质,反应温度为40℃,己酸与无水乙醇的摩尔比为1:1.3,己酸浓度为0.2 mol/L的条件下,反应48小时后,转化率达到94.6%。
2、研究了反胶束中脂肪酶CRL催化合成己酸乙酯的反应,并对影响酶催化反应的条件如反应介质、反应温度、溶液的pH值和水含量等进行了初步探讨。研究表明酯化反应在以正庚烷为反应介质,反应温度为40℃,W0=8,最适pH值为7.2的条件下,酶的活性较有机相提高了3倍。
3、对交联印迹脂肪酶CRL催化合成己酸乙酯的反应,交联印迹酶的活性、稳定性等进行了初步研究。结果表明,酯化反应在以正庚烷为反应介质,反应温度为40℃,加水量为80μL,在优化条件下,酶的稳定性得到了较大的提高。
4、对印迹脂肪酶CRL催化合成己酸乙酯的反应,以及印迹酶的活性、稳定性等进行了初步研究,并对合成的产物结构进行了表征。结果显示,合成的产物为己酸乙酯,印迹酶活性的提高依赖于反应介质,含水量,以及印迹模板等因素。酯化反应在以正庚烷为反应介质,反应温度为40℃,加水量为80μL,印迹模板为正辛酸的条件下,印迹酶的活性较游离酶提高了6倍。