離子液體中脂肪酶催化酯化、轉酯反應.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，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，三種介質的轉化率相差不多，離子液體的優(yōu)勢并不明顯。考察了有機相、反膠束、離子液體中脂肪酶催化轉酯反應的轉化率。離子液體中的酶催化轉酯反應的轉化率與有機相差不多，但反應速率有顯著提高。又比較了不同介質中脂肪酶CCL和脂肪酶CRL(LipaseFromcandidarugosa)催化轉酯反應，結果

4、表明在[bmim][PF6]中的轉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，尤其是轉酯反應，大大提高酶的活性和穩(wěn)定性