脂肪酶催化吡哆醇區(qū)域選擇性酯化及其酶學(xué)特性研究.pdf

1、設(shè)計(jì)了一套制備高純度5-乙酰吡哆醇(5-AcPN)的酶催化反應(yīng)體系，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了鑒定，通過(guò)對(duì)三種脂肪酶的篩選發(fā)現(xiàn)非水介質(zhì)中Novozym 435催化吡哆醇酯化能力最強(qiáng)。為了改善吡哆醇溶解度并提高5-AcPN的產(chǎn)率，采用AOT反膠團(tuán)、乙腈和離子液[bmim]PF6三種反應(yīng)介質(zhì)。發(fā)現(xiàn)離子液中的位置選擇性不同于其它兩種，在[bmim]PF6中吡哆醇的4-位羥基活性最高，而在乙腈和反膠團(tuán)中5.位羥基活性最高。通過(guò)篩選，發(fā)現(xiàn)乙腈和AOT反膠團(tuán)是此

2、反應(yīng)的潛在優(yōu)良介質(zhì)，不同的?；w不僅對(duì)轉(zhuǎn)化率而且對(duì)區(qū)域選擇率會(huì)產(chǎn)生重要影響。 在乙腈和AOT反膠團(tuán)中，以乙酸乙烯酯為?；w進(jìn)行Novozym 435催化吡哆醇酯化反應(yīng)，系統(tǒng)的分析了水含量、溫度、底物摩爾比以及酶載量等。因素對(duì)反應(yīng)的影響，確定系統(tǒng)的水含量是影響吡哆醇酯化的關(guān)鍵因素。利用響應(yīng)面法對(duì)酶催化5-AcPN合成的反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化，建立了優(yōu)化模型，并且驗(yàn)證了模型的有效性，確定了三套優(yōu)化反應(yīng)條件。結(jié)果表明，Novozym

3、435催化吡哆醇酯化的最大轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到99％，區(qū)域選擇率為93％。利用優(yōu)化條件成功的進(jìn)行了放大試驗(yàn)，表明該技術(shù)具有潛在的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。 以橄欖油水解為模型反應(yīng)對(duì)Candida rugosa lipase(CRL)在新型CB-Span 85/Span 85/n-hexane反膠團(tuán)中的活性特征進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，酶的加入導(dǎo)致了膠團(tuán)流體力學(xué)半徑的變化，Span 85和水分子之間發(fā)生了重排。發(fā)現(xiàn)足夠的CB修飾密度對(duì)反膠團(tuán)溶解水的能力

4、和維持較高酶活具有重要意義，CB-Span 85反膠團(tuán)中酶活與含水量(W0)之間的關(guān)系與AOT反膠團(tuán)中不同。與水溶液中相比，CRL在反膠團(tuán)中的最適pH保持不變，但其表觀活性顯著增加。動(dòng)力學(xué)研究表明，CB-Span 85反膠團(tuán)中酶催化橄欖油水解遵循米氏方程，表觀米氏常數(shù)隨反膠團(tuán)濃度的增加而減小，說(shuō)明酶與底物間的親和力增加了。反膠團(tuán)中CRL的穩(wěn)定性與W0呈負(fù)相關(guān)性。 將CPL固定到磁性納米載體上得到磁性固定化酶MIE，考察二糖對(duì)酶的