脂肪酶催化合成蔗糖基聚合物的制備及應用研究.pdf

1、蔗糖基聚合物是指蔗糖組分通過不同的化學反應途徑引入到聚合物分子鏈中而形成的功能高分子材料。脂肪酶因其存在的廣泛性和催化功能的廣譜性，而倍受關注。本文采用全酶促兩步法合成主鏈含蔗糖的聚合物和酶-化學法合成支鏈含蔗糖的聚合物。 首先，我們以蔗糖為原料，以己二酸二乙烯酯(DVA)作為酯交換反應的?；w，以固定化脂肪酶Novozym-435為催化劑，在非水相(有機相和反膠束體系)中，采用均勻設計和單因素法對酶法合成己二酸單乙烯蔗糖酯進

2、行了研究。用FTIR、HPLC、HPLC-MS、NMR和TLC等對產物SMVA、SDVA和STVA進行了表征，確定了SMVA、SDVA和STVA的結構。證實了Novozym-435優(yōu)先選擇性酯化C-6位置，然后是C-6’和C-1’位置羥基的酯化。 1、在有機相中，考察了有機溶劑種類及含水量、反應溫度、酶質量濃度、底物摩爾比對蔗糖酯產率的影響，得到SMVA、SDVA的最佳合成條件及其相應的產率分別為：在叔丁醇介質中，含水量0，反應

3、溫度49℃，酶質量濃度30mg/mL，糖酯摩爾比1：3.2的條件下，反應4d SMVA的產率為13.69％；在丙酮介質中，含水量0，反應溫度47.5℃，酶質量濃度30mg/mL，糖酯摩爾比1：3.3的條件下，反應3d SDVA的產率為28.82％。 2、在反膠團體系中，考察了有機溶劑、溫度、水含量ω0、緩沖溶液pH值、AOT濃度、酶濃度等因素對酯合成反應的影響。得到最佳合成條件為：在AOT/丙酮反膠束體系中，反應溫度50℃，水含

4、量ω0為12，緩沖溶液pH值為7.5，AOT濃度為125mmol/L，酶濃度為35mg/mL，200r/min反應2d，SMVA產率的可高達64.42％。 得到可聚合的蔗糖酯后，我們以脂肪酶Novozym-435催化了SDVA與1，8-辛二醇縮聚，合成了主鏈含蔗糖的聚合物；以氧化還原體系引發(fā)了SMVA的均聚，合成了支鏈含蔗糖的聚合物，用FTIR、GPC對其進行了表征。結果證實本文所選用的SMVA的均聚是成功的，制備的蔗糖基聚合物