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非水相中固定化脂肪酶拆分（±）-薄荷醇的研究

作　者: 刘薇
导　师: 白姝
学　校: 天津大学
专　业: 生物化工
关键词: 纳米磁性粒子 超顺磁性 固定化 脂肪酶 非水相 薄荷醇 手性拆分
分类号: O621
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 257次
引　用: 2次
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内容摘要


建立了以纳米级磁性粒子为载体固定化脂肪酶的方法，优化了脂肪酶的固定化条件，考察了固定化酶的性质。制备的磁性载体平均粒径20nm，具有超顺磁性，分散和再分散效果好。固定化酶的最适吸附时间为60min，酶用量为100mg酶/100mg载体，固定化酶的酶活达到718U/g载体。结果表明，经纳米磁性粒子固定化后，脂肪酶得到活化，固定化酶比活为游离酶的1.8倍。同时，固定化脂肪酶的pH稳定性得到显著提高。脂肪酶在非水相系统中具有水相反应所不具备的很多优点，利用固定化的脂肪酶在有机溶剂中的催化特性，对手性物质外消旋薄荷醇进行不对称的酯化反应，达到两种对映体的拆分。利用具备手性固定相的气相色谱对酯化结果进行分析，确定了适宜的分析条件，从而为研究酶催化反应提供了有力的依据。考察了非水相介质中外消旋薄荷醇不对称酯化反应的特点，从反应时间、反应温度、酶用量、体系水活度、溶剂以及酰基供体选择等方面对反应进行了全面研究。自制固定化酶催化的外消旋薄荷醇酯化反应最佳时间为2.5h，最适加酶量为200U，最适底物浓度为0.2mmol/ml，最适温度为30℃，正己烷和丙酸酐分别为适合实验条件的溶剂和酰基供体，酶的催化活性随反应体系的水活度的降低而升高。在实验条件下，外消旋薄荷醇得到了有效的分离，e.e.%为84.5%，E值为11.9，薄荷醇转化率为37.8%。

全文目录


第一章 文献综述  7-26
  1.1 引言  7
  1.2 固定化酶技术  7-15
    1.2.1 固定化酶的优越性  8
    1.2.2 酶的固定化方法  8-11
    1.2.3 脂肪酶在非水相中的固定化  11-13
    1.2.4 固定化载体  13-14
    1.2.5 固定化酶的性质  14-15
  1.3 非水相中的酶催化反应  15-21
    1.3.1 必需水  16-18
    1.3.2 溶剂影响  18-19
    1.3.3 载体影响[48，  19
    1.3.4 pH值影响  19-20
    1.3.5 缓冲液浓度的影响  20
    1.3.6 酶的形态  20-21
  1.4 酶催化的手性拆分  21-25
    1.4.1 手性拆分的分析  21-22
    1.4.2 醇的拆分  22-24
    1.4.3 酰基供体的选择  24-25
  1.5 本文的主要工作  25-26
第二章 磁性纳米载体及其性能  26-33
  2.1 引言  26-27
  2.2 材料与方法  27-29
    2.2.1 试剂与仪器  27
    2.2.2 实验方法  27-29
  2.3 结果与讨论  29-32
    2.3.1 磁性微粒Fe3O4的制备  29
    2.3.2 载体制备方法的优化  29-30
    2.3.3 载体性能表征  30-32
  2.4 本章结论  32-33
第三章 脂肪酶的固定化  33-41
  3.1 前言  33
  3.2 试剂与仪器  33-34
  3.3 实验方法  34-36
    3.3.1 溶液的配制  34-35
    3.3.2 酶活性测量方法  35
    3.3.3 蛋白含量测定方法  35
    3.3.4 固定化方法  35-36
  3.4 结果与讨论  36-40
    3.4.1 酶活性测量方法的确定  36-38
    3.4.2 月桂酸对固定化酶活性的影响  38
    3.4.3 固定化过程的优化  38-39
    3.4.4 pH值对酶活性及其稳定性的影响  39-40
  3.5 本章结论  40-41
第四章 非水相中(±)-薄荷醇的酶催化拆分  41-53
  4.1 前言  41-42
  4.2 材料与方法  42-44
    4.2.1 试剂与仪器  42-43
    4.2.2 实验方法  43-44
  4.3 结果与讨论  44-52
    4.3.1 薄荷醇和薄荷丙酸酯的色谱分析  44-46
    4.3.2 酯化反应的研究  46-52
    4.3.3 固定化酶的操作稳定性  52
  4.4 本章结论  52-53
第五章 结论  53-54
  5.1 结论  53
  5.2 展望  53-54
参考文献  54-60
攻读硕士学位期间主要学术成果  60-61
致谢  61

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 有机化学一般性问题
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