作為一種重要的中間體化合物,如何高效合成ε-己內(nèi)酯對(duì)降低生產(chǎn)成本有重要意義。本文從環(huán)己酮出發(fā),通過(guò)一系列單因素實(shí)驗(yàn)確定了化學(xué)酶法合成ε-己內(nèi)酯的最佳反應(yīng)條件,并由此得出該反應(yīng)體系由兩個(gè)酶促反應(yīng)和一個(gè)化學(xué)反應(yīng)組成。在最佳反應(yīng)條件下,ε-己內(nèi)酯的收率可達(dá)98.6%,濃度可達(dá)1.23mmol/ml,遠(yuǎn)高于以往的其他研究。此外本文還建立了該反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型,通過(guò)所建立的動(dòng)力學(xué)模型可知各步反應(yīng)機(jī)理為:以尿素過(guò)氧化氫為氧化劑,固定化脂肪酶催化乙酸乙酯原位水解生成過(guò)氧乙酸的反應(yīng),其反應(yīng)機(jī)制為有底物抑制的不可逆的乒乓三四機(jī)制,該機(jī)制是在雙底物動(dòng)力學(xué)模型上進(jìn)行調(diào)整和修改得到的;過(guò)氧乙酸化學(xué)氧化環(huán)己酮為ε-己內(nèi)酯的反應(yīng)機(jī)制為冪律機(jī)制;固定化脂肪酶催化前一步生成的乙酸與尿素過(guò)氧化氫反應(yīng)生成過(guò)氧乙酸的反應(yīng),屬于有底物抑制的不可逆乒乓機(jī)制。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)表明,該模型能夠很好地與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合,尿素過(guò)氧化氫和乙酸可能具有強(qiáng)烈的底物抑制作用,而過(guò)氧乙酸卻沒有產(chǎn)物抑制作用。由酶的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,采用簡(jiǎn)單的指數(shù)方程作為脂肪酶的失活模型是合理的。

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1環(huán)己酮全波長(zhǎng)掃描圖

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文31過(guò)氧乙酸、ε-CL和乙酸乙酯使用的流動(dòng)相為甲醇比水（2：8），環(huán)己酮使用的流動(dòng)相為甲醇比水（6：4），流速為0.5mL/min，進(jìn)樣量為20μL，柱溫為30℃，尿素過(guò)氧化氫（或過(guò)氧化氫）、過(guò)氧乙酸、ε-CL和乙酸乙酯的檢測(cè)波長(zhǎng)為220nm，環(huán)己酮的檢....

圖2-2環(huán)己酮HPLC檢測(cè)圖

固定化酶催化環(huán)己酮合成ε-己內(nèi)酯實(shí)驗(yàn)研究及其動(dòng)力學(xué)模型32圖2-2環(huán)己酮HPLC檢測(cè)圖Fig.2-2CyclohexanoneHPLCdetectionchart圖2-3環(huán)己酮標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2-3Cyclohexanonestandardcurve

圖2-3環(huán)己酮標(biāo)準(zhǔn)曲線

固定化酶催化環(huán)己酮合成ε-己內(nèi)酯實(shí)驗(yàn)研究及其動(dòng)力學(xué)模型32圖2-2環(huán)己酮HPLC檢測(cè)圖Fig.2-2CyclohexanoneHPLCdetectionchart圖2-3環(huán)己酮標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2-3Cyclohexanonestandardcurve

圖2-4ε-CL全波長(zhǎng)掃描圖

固定化酶催化環(huán)己酮合成ε-己內(nèi)酯實(shí)驗(yàn)研究及其動(dòng)力學(xué)模型34圖2-4ε-CL全波長(zhǎng)掃描圖Fig.2-4ε-CLfullwavelengthscan（2）利用HPLC檢測(cè)ε-CL的標(biāo)準(zhǔn)液，記錄其保留時(shí)間、峰面積等信息，根據(jù)濃度和峰面積繪制ε-CL的標(biāo)準(zhǔn)曲線，相關(guān)數(shù)據(jù)如圖2-5、圖2-....

本文編號(hào)：4031801