2666.離子液體超臨界co2兩相體系中酶催化合成月桂酸葡萄糖酯的研究

1、離子液體離子液體超臨界超臨界CO2兩相體系中酶催兩相體系中酶催化合成月桂酸葡萄糖酯的研究化合成月桂酸葡萄糖酯的研究StudyonSynthesisofSugarEsterinBiphaseSystemConsistingofIonicLiquidsSupercriticalCarbonDioxide領(lǐng)域：化學(xué)工程研究生：張志霞指導(dǎo)教師：唐韶坤教授企業(yè)導(dǎo)師：全燦研究員天津大學(xué)化工學(xué)院二零一六年五月摘要糖酯是一種無毒、無刺激性、可生物兼容和

2、降解的非離子型表面活性劑，具有乳化、分散、增溶、起泡和潤濕等多方面的作用和功能，被廣泛應(yīng)用于石油回收、碳?xì)浠衔锏纳锝到?、食品、化妝品、醫(yī)藥、洗滌劑等行業(yè)中。目前有關(guān)糖酯的合成方法主要有化學(xué)合成法和酶催化合成法，在有機(jī)溶劑中使用酶催化法合成糖酯已經(jīng)取得一系列的成果并成功地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，但有機(jī)溶劑本身不僅有毒而且易造成酶的失活，本文旨在采用綠色溶劑?離子液體和超臨界流體替換酶催化反應(yīng)中的有機(jī)溶劑，實(shí)現(xiàn)糖酯的綠色生產(chǎn)。本文以葡萄糖和月

3、桂酸乙烯酯為原料，南極假絲酵母脂肪酶B為催化劑，首先研究了離子液體單相體系中酶催化合成月桂酸葡萄糖酯的反應(yīng)，考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)物配比、反應(yīng)時間、離子液體用量、酶用量對葡萄糖轉(zhuǎn)化率的影響，優(yōu)化確定最佳反應(yīng)條件為：溫度60℃，葡萄糖與月桂酸乙烯酯的摩爾比1:1.5，時間48h，離子液體用量0.075Lg葡萄糖和酶濃度0.15gg葡萄糖，此條件下葡萄糖轉(zhuǎn)化率達(dá)到81.2%。在此基礎(chǔ)上，將另一種典型的綠色溶劑?超臨界CO2引入反應(yīng)體系，研究離

4、子液體([BMIM][BF4]超臨界CO2兩相體系中酶催化合成月桂酸葡萄糖酯的反應(yīng)，重點(diǎn)考察了反應(yīng)時間、反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、底物流速、酶濃度、反應(yīng)物配比、離子液體用量等對葡萄糖轉(zhuǎn)化率的影響，優(yōu)化確定最佳反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度50℃，壓力12MPa，底物流速0.2mLmin，離子液體用量1mLg硅藻土，脂肪酶用量0.01gg硅藻土，葡萄糖與月桂酸乙烯酯的摩爾比為1:2，此條件下葡萄糖轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到95.3%。進(jìn)而采用薄層色譜法和硅膠柱層析法