離子液體中脂肪酶催化酯化、轉(zhuǎn)酯反應.pdf

1、酶催化的有機反應具有條件溫和、無環(huán)境污染、速率快、選擇性高等優(yōu)點。盡管非水相酶催化反應后處理方便，但傳統(tǒng)的有機溶劑限制了酶的活性和穩(wěn)定性。多年來，人們一直試圖解決酶的固定化和在有機溶劑中失活的問題。近幾年來，用離子液體代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機溶劑作為酶催化反應的介質(zhì)，受到人們越來越多的關注。 離子液體是完全由陰陽離子組成且常溫下呈液態(tài)的離子化合物，為一種低熔點的鹽，其性質(zhì)主要依賴于它所包含的陰陽離子的種類。不同種類、尤其是對有機溶劑有耐受

2、性的脂肪酶在離子液體中有著不尋常的表現(xiàn)力，其活性與傳統(tǒng)的有機溶劑相當或更高。另外，離子液體的獨特結(jié)構可以使酶懸浮在離子液體中從而大大降低酶的失活率，提高了酶熱穩(wěn)定性、立體選擇性和對映體選擇性。目前在絕大多數(shù)有關離子液體中酶催化反應的國內(nèi)外研究中，大多采用1，3-烷基咪唑六氟磷酸鹽和1，3-烷基咪唑四氟硼酸鹽。其優(yōu)點是在這兩種體系中，酶的活性和穩(wěn)定性都有顯著提高。 本文選擇在離子液體中研究脂肪酶催化簡單的酯化反應和轉(zhuǎn)酯反應。選擇[

3、bmim][PF6]和[bmim][BF4]兩種離子液體與有機相和反膠束體系做對比，系統(tǒng)地研究了有機相，離子液體中脂肪酸與脂肪醇的酶催化酯化反應，三種介質(zhì)的轉(zhuǎn)化率相差不多，離子液體的優(yōu)勢并不明顯?？疾炝擞袡C相、反膠束、離子液體中脂肪酶催化轉(zhuǎn)酯反應的轉(zhuǎn)化率。離子液體中的酶催化轉(zhuǎn)酯反應的轉(zhuǎn)化率與有機相差不多，但反應速率有顯著提高。又比較了不同介質(zhì)中脂肪酶CCL和脂肪酶CRL(LipaseFromcandidarugosa)催化轉(zhuǎn)酯反應，結(jié)果

4、表明在[bmim][PF6]中的轉(zhuǎn)酯反應兩種脂肪酶的反應活性基本相同，與脂肪酶的品種關系不大。并且，脂肪酶CCL與[bmim][PF6]一起重復利7次催化醋酸乙烯酯與異辛醇的轉(zhuǎn)酯反應，酶的活性降低不多，說明離子液體[bmim][PF6]對酶活性的保持具有非常重要的作用。 通過實驗，我們得出：[bmim][PF6]離子液體可以作為脂肪酶催化簡單的轉(zhuǎn)酯反應和簡單的酸與醇的酯化反應的很好的溶劑，尤其是轉(zhuǎn)酯反應，大大提高酶的活性和穩(wěn)定性