聚ε-己內(nèi)酯（PCL）是一種新型的可降解材料,與傳統(tǒng)的塑料或者金屬材料相比,具有很多優(yōu)秀的性能,受到了各個行業(yè)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,因此對于其單體ε-己內(nèi)酯（ε-CL）的研究也成為重中之重。已經(jīng)報道了很多關(guān)于ε-己內(nèi)酯的合成途徑,其中化學(xué)合成方法具有一定的安全隱患,而且會導(dǎo)致資源不完全利用,造成浪費(fèi),同時會對于環(huán)境的安全與清潔造成一定程度的破壞。相比之下,酶催化的方法合成所需的條件更加溫和,而且催化劑可以實現(xiàn)多次回收,重復(fù)利用,這一過程操作簡單,可行性強(qiáng),而且符合綠色化學(xué)所倡導(dǎo)的循環(huán)方法。本文主要研究了生物催化反應(yīng)中多種因素對于反應(yīng)體系的影響,最終確定最佳的試驗方案。本課題通過研究國內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn),開發(fā)了一種通過來自T.laibacchii CBS5791細(xì)胞的固定化脂肪酶介導(dǎo)的環(huán)己酮化學(xué)-酶促級聯(lián)反應(yīng)合成ε-己內(nèi)酯的新方法。首先在過氧化氫的存在下,脂肪酶催化活化的�；w乙酸乙酯進(jìn)行過水解反應(yīng),并原位產(chǎn)生過乙酸;在第二步中,過乙酸通過化學(xué)途徑氧化環(huán)己酮生成ε-CL。同時我們提出了第三個反應(yīng)的存在:副產(chǎn)物乙酸可以在脂肪酶催化作用下原位氧化生成過氧乙酸參與環(huán)己酮的化學(xué)氧化過程,從而形成循環(huán)。這... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

環(huán)己酮和ε-己內(nèi)酯的高效液相色譜圖

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文43和3-3）。這可能是由于隨著反應(yīng)溫度的升高，促進(jìn)了化學(xué)反應(yīng)（過氧乙酸氧化環(huán)己酮）的進(jìn)行，并且脂肪酶活性響應(yīng)升高，二者共同導(dǎo)致ε-己內(nèi)酯的產(chǎn)率增加[72,84,85]。當(dāng)溫度進(jìn)一步升高時，ε-CL的收率沒有增加，可能是由于脂肪酶的穩(wěn)定性降低和部分失活所致。反應(yīng)體系中的中間產(chǎn)物過氧乙酸在反應(yīng)過程中起重要作用。過氧乙酸濃度增加，由于敏感氨基酸發(fā)生氧化致使酶失活[76]。如果反應(yīng)溫度升至60℃，在較低的過乙酸濃度下即可發(fā)生脂肪酶活性的損失[86]。因此，合適的溫度對于提高產(chǎn)量非常重要，而56.5℃可能是最佳溫度。圖3-1在55℃時環(huán)己酮的初始濃度和環(huán)己酮與UHP的摩爾比相互作用的等高線圖和響應(yīng)面Figure3-1ContourplotandresponsesurfaceoftheinitialconcentrationofcyclohexanoneandthemolarratioofcyclohexanonetoUHPat55℃圖3-2環(huán)己酮與UHP摩爾比為1.25時，環(huán)己酮的初始濃度和反應(yīng)溫度相互作用的等高線圖和響應(yīng)面。Figure3-2Contourplotandresponsesurfaceoftheinitialconcentrationofcyclohexanoneandthetemperaturewhencyclohexanone:UHP=1.25.

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文43和3-3）。這可能是由于隨著反應(yīng)溫度的升高，促進(jìn)了化學(xué)反應(yīng)（過氧乙酸氧化環(huán)己酮）的進(jìn)行，并且脂肪酶活性響應(yīng)升高，二者共同導(dǎo)致ε-己內(nèi)酯的產(chǎn)率增加[72,84,85]。當(dāng)溫度進(jìn)一步升高時，ε-CL的收率沒有增加，可能是由于脂肪酶的穩(wěn)定性降低和部分失活所致。反應(yīng)體系中的中間產(chǎn)物過氧乙酸在反應(yīng)過程中起重要作用。過氧乙酸濃度增加，由于敏感氨基酸發(fā)生氧化致使酶失活[76]。如果反應(yīng)溫度升至60℃，在較低的過乙酸濃度下即可發(fā)生脂肪酶活性的損失[86]。因此，合適的溫度對于提高產(chǎn)量非常重要，而56.5℃可能是最佳溫度。圖3-1在55℃時環(huán)己酮的初始濃度和環(huán)己酮與UHP的摩爾比相互作用的等高線圖和響應(yīng)面Figure3-1ContourplotandresponsesurfaceoftheinitialconcentrationofcyclohexanoneandthemolarratioofcyclohexanonetoUHPat55℃圖3-2環(huán)己酮與UHP摩爾比為1.25時，環(huán)己酮的初始濃度和反應(yīng)溫度相互作用的等高線圖和響應(yīng)面。Figure3-2Contourplotandresponsesurfaceoftheinitialconcentrationofcyclohexanoneandthetemperaturewhencyclohexanone:UHP=1.25.


本文編號：3406911