脂肪酶催化吡哆醇區(qū)域選擇性酯化及其酶學特性研究.pdf

1、設計了一套制備高純度5-乙酰吡哆醇(5-AcPN)的酶催化反應體系，對產(chǎn)物進行了鑒定，通過對三種脂肪酶的篩選發(fā)現(xiàn)非水介質(zhì)中Novozym 435催化吡哆醇酯化能力最強。為了改善吡哆醇溶解度并提高5-AcPN的產(chǎn)率，采用AOT反膠團、乙腈和離子液[bmim]PF6三種反應介質(zhì)。發(fā)現(xiàn)離子液中的位置選擇性不同于其它兩種，在[bmim]PF6中吡哆醇的4-位羥基活性最高，而在乙腈和反膠團中5.位羥基活性最高。通過篩選，發(fā)現(xiàn)乙腈和AOT反膠團是此

2、反應的潛在優(yōu)良介質(zhì)，不同的?；w不僅對轉(zhuǎn)化率而且對區(qū)域選擇率會產(chǎn)生重要影響。 在乙腈和AOT反膠團中，以乙酸乙烯酯為?；w進行Novozym 435催化吡哆醇酯化反應，系統(tǒng)的分析了水含量、溫度、底物摩爾比以及酶載量等。因素對反應的影響，確定系統(tǒng)的水含量是影響吡哆醇酯化的關(guān)鍵因素。利用響應面法對酶催化5-AcPN合成的反應條件進行了優(yōu)化，建立了優(yōu)化模型，并且驗證了模型的有效性，確定了三套優(yōu)化反應條件。結(jié)果表明，Novozym

3、435催化吡哆醇酯化的最大轉(zhuǎn)化率可以達到99％，區(qū)域選擇率為93％。利用優(yōu)化條件成功的進行了放大試驗，表明該技術(shù)具有潛在的工業(yè)應用價值。 以橄欖油水解為模型反應對Candida rugosa lipase(CRL)在新型CB-Span 85/Span 85/n-hexane反膠團中的活性特征進行了表征。結(jié)果表明，酶的加入導致了膠團流體力學半徑的變化，Span 85和水分子之間發(fā)生了重排。發(fā)現(xiàn)足夠的CB修飾密度對反膠團溶解水的能力

4、和維持較高酶活具有重要意義，CB-Span 85反膠團中酶活與含水量(W0)之間的關(guān)系與AOT反膠團中不同。與水溶液中相比，CRL在反膠團中的最適pH保持不變，但其表觀活性顯著增加。動力學研究表明，CB-Span 85反膠團中酶催化橄欖油水解遵循米氏方程，表觀米氏常數(shù)隨反膠團濃度的增加而減小，說明酶與底物間的親和力增加了。反膠團中CRL的穩(wěn)定性與W0呈負相關(guān)性。 將CPL固定到磁性納米載體上得到磁性固定化酶MIE，考察二糖對酶的