毕赤酵母展示的CALB脂肪酶催化合成己二酸酯

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hexqi666
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
己二酸酯属于芳香族二元羧酸酯,是一类附加值较高的重要有机精细化工产品,在多个领域有着广泛的应用,其合成一直受到国内外学者的重视。采用化学催化剂和通过传统加热的方法合成己二酸酯,应用广泛而且反应效率高。但是可能存在反应温度较高,催化剂制备工艺复杂,成本较高,并容易溶解或分散于物料中,得到的产品后处理工序繁琐,反应能耗高、对反应装置损耗大、三废排放量大等问题。与传统的化学催化法相比,脂肪酶法合成具有催化效率高、催化专一性强、作用条件温和等显著特点。商品化脂肪酶反应效率高,易于回收利用,但价格昂贵。利用酵母表面展示技术,外源脂肪酶可借助锚定于细胞壁的载体蛋白固定在酵母细胞表面,类似于酶的固定化。毕赤酵母能够高效地表达外源蛋白,其高密度发酵工艺成熟,易得到大量展示有CALB的酵母细胞,经过冷冻干燥或喷雾干燥即可作为生物催化剂应用到有机合成中。本研究首先对毕赤酵母展示的CALB脂肪酶催化合成己二酸酯的可行性进行了探索,随后对该酶合成附加值较高的己二酸二异辛酯(Diisooctyl adipate,DIOA)的反应条件进行了系统地研究。结果表明:10mL反应体系中,以正庚烷为溶剂,己二酸浓度为0.2mol/L,底物醇酸摩尔比为3.5:1,初始水活度为0.33,添加0.4g毕赤酵母展示的CALB脂肪酶及0.8g分子筛,55℃下反应48h后,DIOA的产率可达85.0%。在单因素优化的基础上,确定选择溶剂log P值、底物醇酸摩尔比、底物浓度和酶的添加量作为考察因素等为显著影响因素。采用四因素五水平的中心组合设计,研究这4个因素及其交互作用对DIOA产率的影响。采用Design-Expert软件分析得出合成DIOA的最佳条件为溶剂log P值4.40,底物浓度为0.20mol/L,酸醇摩尔为3.95以及酶用量0.45g。在此最优条件下进行反应,反应48h后DIOA的产率为89.8%,非常接近理论预测产率89.2%,高于单因素条件优化后最后条件下的DIOA产率(85.0%)。在响应面优化的基础上,采用500mL搅拌反应装置对DIOA的规模合成进行了初步探索,当反应体积为200mL,毕赤酵母展示的CALB脂肪酶添加量为9g,底物浓度为0.20mol/L,底物醇酸摩尔比为3.95,搅拌转速为250r/min,添加30g3分子筛,反应进行48h后DIOA的产率可达98.6%,优于摇床反应水平。表明在200mL的反应体系中,毕赤酵母展示的CALB脂肪酶可高效催化合成DIOA。试验初步尝试了DIOA粗产品的精制和分离,通过减压蒸馏可分离得到较纯的DIOA产品,纯度可达98.4%。本研究为毕赤酵母展示的CALB脂肪酶生产己二酸酯提供了思路。
其他文献
互联网的发展使得人们之间的交流变得更加容易和快捷,并使之在工商界得到广泛应用.这一方面导致电子商务的出现,同时也使商业系统变得更为脆弱.据国外统计,自1998年以来,约有
线粒体DNA直接控制细胞氧化磷酸化过程,其基因组序列发生突变尤其是微卫星DNA不稳定性会严重降低线粒体产生能量的功能,诱发细胞程序性死亡和癌细胞形成。目前,有关人类线粒体微
提出了制备供牛和羊边虫病血清学试验的高敏性和特异性抗原的方法。免疫酶测定、间接血凝反应和直接补体结合反应诊断价值比较试验的结果证实,前二者优越。免疫酶测定和间接
履带式挖掘机行走装置因装配不当会造成啃轨。从装配角度分析引导轮、支重轮、托链轮、驱动轮啃轨原因及避免啃轨的方法。
临床输液是较常用的静脉给药的治疗手段总称。通常输液的方法有两类,一类是将所需的某种药液溶在不同的液体中静滴,俗称“点滴”,此种输液,仅仅是把静滴看成是一种给药方法,而所用
提 要$$ 结合质监工作实际,认真开展好党的群众路线教育实践活动,最关键的是要紧紧围绕建设“人民质检”这个目标,牢牢把握质量强省这条主线,着力提高全省质量安全水平。要做
报纸
积极推进质量优先战略落地,基于客户和消费者需求持续创新,20多年来,华为公司不断探索,努力让全球更多客户和消费者享受到华为高质量产品和服务近日,由国家质量监督检验检疫
植物群落中物种的小尺度空间格局,如聚集、随机和扩散分布,因环境条件而改变,反映了植物在不同环境条件下的生态适应策略。藏北高原区自东向西逐渐由亚寒带半湿润区向温带干
石墨烯是当下材料学研究的热点和难点,其优越的导热性能,超越了绝大多数的材料,具有广泛的运用前景。近10年来,石墨烯产业的快速发展对其导热系数准确测量的需求越来越迫切。
本文对熔模精密铸造的冷型浇注进行试验研究。试验表明:熔模精密铸造型壳采用冷型浇注,可防止碳钢及低合金钢铸件的表面的氧化脱碳,有利于提高铸件的表面硬度;并可防止或减轻