产物作溶剂体系固定化酶催化合成棕榈酸异辛酯
棕榈酸异辛酯和棕榈酸乙基己酯
棕榈酸异辛酯和棕榈酸乙基己酯好嘞，今天咱们聊聊棕榈酸异辛酯和棕榈酸乙基己酯这两个小家伙。
听起来可能有点复杂，但别担心，咱们用轻松的方式聊聊。
这俩名字是不是让你想起了什么实验室的神秘物质？其实它们都是从棕榈酸衍生出来的，棕榈酸这个名字一听就让人觉得它应该和椰子油、棕榈油这些美味的东西有关系，没错，的确是这样。
它们可以说是化学界的“明星”，虽然名字长得让人头疼，但它们的用处可是不少哦。
棕榈酸异辛酯，这个名字听起来就像个高大上的化学家，穿着白大褂，戴着眼镜，正专心致志地在实验室里搞科研呢。
它主要是用作一种润滑剂和溶剂，嘿，别小看它，很多护肤品里都有它的身影。
比如说你用的那些滋润霜、乳液，里面很可能就含有棕榈酸异辛酯。
它的作用就是让这些产品涂在皮肤上更顺滑，就像抹黄油在烤面包上一样，滑溜溜的，让人心情大好。
想象一下，早上起来，洗完脸，涂上带有它的护肤品，瞬间就觉得自己像个小公主，整个世界都亮了起来。
再说说棕榈酸乙基己酯，这个名字也不差，听上去也很有气势。
它的用途跟棕榈酸异辛酯有点像，但稍微不同。
这个小家伙在化妆品里也常常露脸，比如防晒霜、妆前乳之类的，它能帮助产品更好地附着在皮肤上，感觉就像给皮肤加了一层“保护罩”。
想象一下，外面阳光明媚，照得人眼睛都快睁不开了，你涂上防晒霜，感觉自己像个超级英雄，无畏阳光的照射。
这种感觉可真不错，生活中少不了这样的小确幸。
而且这两个物质还挺有意思的，它们的化学结构其实是非常相似的，都是由棕榈酸转变而来的，只是变了一下形状，成了不同的“兄弟”。
这种化学上的“兄弟情”，简直让人感叹：啊，科学真是神奇，简简单单的改变就能让它们在不同的产品中大放异彩。
生活中的许多美好体验，背后其实都藏着这些不起眼的小物质，它们就像幕后英雄，默默奉献，却从不张扬。
说到这里，不知道你有没有感觉到，护肤和化妆品其实是一个很有趣的领域。
很多人可能觉得护肤是一件很麻烦的事，但我觉得它更像是一种享受。
你可以把它当作一种仪式，每天早上和晚上都给自己一点小小的犒劳。
无溶剂体系固定化脂肪酶催化合成1(2)-丙二醇月桂酸单酯
ｍｏ ｉｚ ｄｌ ａｅ ａ ｕ ｔ ％ （ ｎ ｔｅ ｂ ｓ ｆｔｅ ｓ ｂ ｔ ｔ ｍａｓ ，ｅ ｃｉｎ ｔ ． ｎ ｔｅ ｅｏ ｔ ｍ ｂｌ ｅ ｉ ｓ ｍｏ ｎ ｉ ｐ ２ ｏ ｈ ａｉ ｏ ｈ ｕ ｓｒ ｅ ｓ ａ ｓ ） ｒａ ｔ ｉ ８ ｈ Ｉ ｈ ｓ ｐｉ ｏ ｍｅ ｍｕ
ｏ ａ ｒ ｃ ｄ ｔ ， ｆｌｕ ｉ ａ ｉ １ ２一ｐ ｏ ａ ｅ ｉｌ ： ，ｒ ａ ｔ ｎ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ０℃ ， ｈ ｋ ｒｒ ｔｔ ｇｓ ｅ ｄ １ ０ ｒ ｍｉ ｉ ｃ ｏ ｒ ｐ ｎ ｄｏ １ ｅ ｃｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ６ １ ｏ ｓ ａ ｅ ｏ ａｉ ｐ ｅ ｎ ５ ／ ｎ， ｍ－
（．华 南理 工 大 学 生物 科 学与 工 程 学 院 ， 州 ５０ ０ ； ．华 南理 工 大 学 轻 工 与食 品 学 院 ， 州 ５ ０４ ） １ 广 １０ ６ ２ 广 １６０
摘要 ： 在无溶 剂体 系中 ， 固定化 脂肪酶 Ｎ ｖｚｍｅ ３ 以 ｏ ｏｙ ５催化 ｌ ２一丙二 醇和 月桂 酸合 成 １ ２ ４ ， （ ）一丙
ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ，ｔｅ ｅ ｔ ｒ ｃ ｔｏ ａｅ ｏ ． ９％ ｗａ ｂ ａｎ ｄ， ｎ ｈｅｐ ｒｔ ｆｐ ｏ ｙ ｅ ｅ ｇｙ ｏ ｎ ｌｕ ａｅ ｏ ｄｔ ｎ ｉ ｈ ｓｅ ｉ ａｉｎ ｒｔ ｆ９１ ８ ｉ ｆ ｓｏ ｔｉ ｅ ａ ｄ ｔ ｕ ｉ ｏ ｒｐ ｌｎ ｌ ｃ ｌｍｏ ｏ ａ ｒ ｔ ｙ ｗａ ９． ２％ ． ｓ７ ２ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ：ｏ ｖ ｎ ｄ ｓ ｌｅ ｔ—ｆｅ ｙ ｔｍ ；ｉ ａ ｅ； ２ 一 ｐ ｏ ａ ｅ ｉｌ ｌ ｕ ｉ ｃ ｄ； ｒ ｐ ｌ ｎ ｌ ｃ ｌｍｏ ｏａ ｒｔ ｒ ｅ ｓ ｓｅ ｌ ｓ １， ｐ ｒ ｐ ｎ ｄｏ ；ａ ｒｃ ａ ｉ ｐ ｏ ｙｅ ｅ ｇｙ ｏ ｎ ｌ ｕ ａｅ
酯交换工艺合成维生素A棕榈酸酯
酯交换工艺合成维生素A棕榈酸酯摘要：维生素A棕榈酸酯，属维生素类药，能透皮吸收，抗角质化，刺激胶原蛋白和弹性蛋白的生长，增加表皮及真皮的厚度。
增强皮肤弹性，有效消除皱纹，促进皮肤更新，保持皮肤活力。
用于眼霜、保湿霜、修护霜、香波、护发素等。
因此，在实际情况中，维生素A棕榈酸酯在工业生产中得到了十分广泛的应用。
本文就集中常见的维生素A棕榈酸酯合成方式进行阐述，旨在为提高我国化工生产水平提供一点建议。
关键词：维生素A棕榈酸酯化工生产合成工艺维生素A是人体必需的营养素之一，是儿童生长发育过程中必不可缺少的微量营养素，它参与机体多种生理过程。
由于其能抗炎、抗氧化、调节免疫、抗皮肤衰老、抗癌等功效已经被广泛应用于化妆品和药物中。
但是，维生素A是非常不稳定的，很容易在空气、光、高温下被氧化。
而且维生素A对皮肤有刺激性。
为了降低它的不稳定性和刺激性，可以将维生素A转化成维生素A酯。
各种的化学方法已经用于维生素A酯的合成，但是化学方法经常产生一些有毒物质和副产物，而且需要高温、高压，对设备、能耗要求高。
酶法避免了这些问题，具有温和的反应条件、高催化效率和固有的专一性。
在众多维生素A酯中，维生素A棕榈酸酯一种比较稳定、常见的酯类。
一、固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯用维生素A醋酸酯和棕榈酸为底物，用自制的固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯，转化率达到75%[11]。
ThierryMaugard等人报道了合成维生素A乳酸酯时，采用L-乳酸做酰基供体时转化率低于5%，而采用L-乳酸甲酯做酰基供体转化率达到90%[12]。
由此可见，酯类酰基供体有时比酸类酰基供体有更高的转化率。
采用棕榈酸作为酰基供体时，在产品的分离阶段，过量的棕榈酸必须采用加碱、过滤的方法除去，过滤过程会很大的影响产品收率。
采用棕榈酸乙酯作为酰基供体时，棕榈酸乙酯比棕榈酸更易溶于有机溶剂，有利于传质。
另外，在产品的分离阶段，过量的棕榈酸乙酯可以和未反应的维生素A醋酸酯一起采用萃取的方法除去，这样可以简化分离步骤，使产品收率提高。
棕榈酸异丙酯的合成研究
棕榈酸异丙酯的合成研究棕榈酸异丙酯（IPA）是由棕榈酸与异丙醇反应得到的有机化合物。
由于其良好的硬化性能和抗氧化性，它广泛应用于涂料、塑料、橡胶和绝缘性能等领域。
为了更好地发挥棕榈酸异丙酯的特殊性能，必须对其进行合成研究。
棕榈酸异丙酯的合成一般采用液相反应，主要分为四步：1、首先，将棕榈酸甲酯和碳酸二钠混合在醇溶剂中，搅拌并加热至反应温度，反应2 ~ 3 h，得到甲醇-水溶性棕榈酸酯。
2、然后，将甲醇-水溶性棕榈酸酯与异丙醇混合在醇溶剂中，加入适量的碳酸锂作为催化剂，加热至反应温度，反应5 ~ 10 h，得到烃型棕榈酸酯。
3、将得到的烃型棕榈酸酯与碳酸二钠一起加入到醇溶剂中，加热至反应温度，反应2 ~ 4 h，得到甲醇-水溶性棕榈酸酯。
4、最后，将甲醇-水溶性棕榈酸酯与异丙醇混合，加热至反应温度，反应2 ~ 3 h，即可得到棕榈酸异丙酯。
棕榈酸异丙酯的合成反应有着复杂的过程，受到许多因素的影响，如反应温度、反应时间、添加剂种类和用量、反应体系活性材料和反应体系等。
因此，必须在实验室中不断总结和研究，才能获得良好的反应效果，为应用棕榈酸异丙酯提供有效的技术支持。
为了改善棕榈酸异丙酯的反应效率，人们采用单步反应或多步反应的方法。
在单步反应中，棕榈酸和异丙醇直接反应，可以得到棕榈酸异丙酯。
多步反应中，反应体系采用碳酸锂催化剂，经过反应，可以得到棕榈酸异丙酯，反应温度为160 ~ 180℃，反应时间约2 ~ 3 h。
另外，在合成过程中，可以采用结晶技术来改进棕榈酸异丙酯的性能，例如通过乙烯结晶的方法，使棕榈酸异丙酯的溶解度更高，从而更好地发挥其特殊性能。
总之，棕榈酸异丙酯的合成反应涉及多个步骤，受到许多因素的影响。
因此，必须在实验室中不断总结和研究，才能获得良好的反应效果，为应用棕榈酸异丙酯提供有效的技术支持。
同时，还可以通过结晶技术将棕榈酸异丙酯的溶解度提高，进一步发挥其特殊性能。
固定化脂肪酶Candida sp 99-125催化合成己酸乙酯
Ｐｅｄ ｍ ｎｓｓ 脂肪酶ｌ】 ｓｕｏ ｏａ ｐ ｍ，嗜热 酯酶Ａ Ｅ ５７¨等。本工作 以 己酸和 乙醇为底物 ，考察反应条件对 吸附 Ｐ １４［
瓶放入摇床 中，于 同等条件 一反应 ，定时取样测 定己酸转化率 。 Ｆ
１ 己酸转 化率测 定 ． ３
反应…定 时问后 ，取 １０ 的样 品，加 ３ｍＬ的蒸馏水 稀释 ，以 １ 酞为指示剂 ，以 ００２５ｍ ｌ ０ ％酚 ．１ ｏ／ Ｌ
收藕日期：２ １／２０ ；修订日期：２ １．８１ ００１－７ ／ ０ １ ．５ ０
３０ ７
化 学 反应 Ｊ程 与 －ＮＯ ａ Ｈ标准溶液滴 定，根据滴 定结果计算 己酸的转化率 。
２结果 与讨论
２１反应介质 的影响 ．
在 己酸 乙酯 的合成 中，底物 乙醇对酶具有 一定的抑制作用 ， 可采用 流加 乙醇或加入适 当的溶剂将 乙醇
周定在 纺织品上 的Ｃ ｎ ｉａｓ ９１５ ￣ ａ ｄｄ ９ ．２ ）ｌ ｐ Ｊ肪酶在有机 溶剂体系 中催 化合成 己酸 乙酯性能 的影响。
ｌ实验部分
１１固定化脂肪 酶制备及酶 活测 定 ．
Ｃ ｎ ｉａ ｐ９ ．２ 来 源于实验 室制备 的发酵液 ，采 用 自行开发 的吸附方法将 酶固定 于织物 膜上ｌ ａ ｄ ９ １５ ｄｓ Ｉ 。 采用橄榄 油乳化法 【】 ｌ测定酶 活。 ３ 酶活单位 的定义 ： 脂肪酶在４ ０℃， Ｈ值８０ ｐ ．条件下 水解橄榄油乳化 液， 每分钟 产生１ ． ｌ ｍｏ的脂肪酸 所耗的酶量 定义为１ ｐ 个脂肪酶活 力单位 ，对酶 布则 以每 克酶布 载有 的脂肪酶 活力单位 数 （ ／）表 示 。测得每 克酶布 的酶活 为７４ ２Ｕ，本 实验所用 的酶为 同一批 酶 ，酶活一致 。 Ｕｇ ６ １ 己酸 乙酯合成 ． ２ 将 一定量 的 己酸 、乙醇和 ５ ｍＬ溶 剂加 入到 ５ ０ ｍＬ的具塞锥 形瓶 中，先把锥形瓶 放入摇床 中于一 定温 度和 １０ｒ ｎ条件下振 荡 １ ｎ ５ ｍｉ ／ ０ｍｉ，使反应底物 混合均匀 ，再取 ｝ 加入适量 的酶布和 吸水剂硅胶 ，将 锥形 十 ｛
酶催化橡胶籽油基富含亚麻酸的OPL型结构酯
工艺技术酶催化橡胶籽油基富含亚麻酸的OPL型结构酯姚书一，满佳妮，黄书铖（北京化工大学，北京 102200）摘 要：本文对无溶剂体系中的1-油酸-2-棕榈酸-3-亚麻酸甘油三酯（1-oleoyl-2-palmitoyl-3-linoleoylglycerol，OPL）型结构酯的转酯化合成工艺进行了研究及优化，对以三棕榈酸甘油三酯（Tripalmintin，PPP）为原料制备OPL结构酯的方式进行了实验室探究。
结果表明，OPL的最佳合成工艺为PPP与橡胶籽油脂肪酸按摩尔比为1∶7混合，PPP的质量为Novozym®的10.0%，以40086脂肪酶为催化剂，在55 ℃和200 r/min的摇台下反应12 h。
在此最优条件下，OPL的产率达到了42.35%。
关键词：人乳脂替代品；OPL结构酯；转酯化反应Enzyme Catalyzed Rubber Seed Oil-based OPL-TypeStructural Ester Rich in Linolenic AcidYAO Shuyi, MAN Jiani, HUANG Shucheng(Beijing University of Chemical Technology, Beijing 102200, China) Abstract: This paper studies and optimizes the transesterification synthesis process of 1-oleic acid-2-palmitate-3-linolate type 1-oleoyl-2-palmitoyl-3-linoleoylglycerol (OPL) in a solvent-free system. The production method of OPL structural ester produced from Tripalmintin (PPP) was explored. The results show that the optimal synthesis process of OPL is as follows: PPP is mixed with rubber seed oil fatty acids at a molar ratio of 1:7, with PPP mass 10.0% Novozym® 40086 lipase as catalyst and reacted in 55℃, 200 r/min shaker for 12 h. Under this optimal condition, the yield of OPL reached 42.35%.Keywords: human milk fat substitute; OPL structural ester; transesterification reaction母乳中富含抗体，可以促进婴儿免疫系统的发育，其中乳脂肪能够为婴幼儿提供大量易于消化吸收的营养成分以及能量，这是传统的动物脂肪（如牛羊肉乳脂）和植物脂肪（如棕榈油和胡麻油等）无法提供的。
酶催化法制备新型结构脂质研究进展
酶催化法制备新型结构脂质研究进展李亚; 时杰; 黄凤洪【期刊名称】《《生物产业技术》》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】6页(P42-47)【关键词】生物催化剂; 固定化酶; 结构脂质; LML型中长链结构脂质; 长链多不饱和脂肪酸; 共轭亚油酸【作者】李亚; 时杰; 黄凤洪【作者单位】产品加工与营养学研究室中国农业科学院油料作物研究所武汉430062【正文语种】中文【中图分类】Q814.2结构脂质（structural lipids，SLs）是甘油三酯（triacylglycerols，TAGs）经过化学或生物催化的方式使甘油骨架上的脂肪酸组成、位置分布发生重组而具有特定分子结构的酯类化合物[1]。
作为食品或食品组成部分，它不仅能改善产品的性质，还具有营养保健的作用；作为疗效食品，它具有潜在的预防、治疗特定疾病的作用。
脂肪酸碳链长短和种类差异决定了结构脂质的生理功能。
长链甘油三酯（long-chain TAGs，LCTs）能为人体提供必需脂肪酸（FAs），但会增加脂肪的堆积进而导致高血压、高血脂、糖尿病等疾病。
中链甘油三酯（medium-chain TAGs，MCTs）则是一种低热量油脂，可有效抑制人体脂肪的积累，但长期摄入会引起胃肠道疾病，且无法为人类提供必需脂肪酸。
中长链甘油三酯（medium- and long-chain TAGs，MLCTs）兼备中链和长链甘油三酯的优点，不仅可以抑制人体内脂肪过度堆积，还可以提供人体所必需的脂肪酸[2-4]。
因此，针对MLCTs庞大的市场需求量，实现高效批量生产MLCTs显得尤为重要。
结构脂质的制备方式需根据所用底物类型和功能需求进行选择，常用的制备方法有化学合成法和生物酶催化法。
化学合成法的反应随机性强，不具有区域选择性。
脂肪酶参与的生物催化法一般具有反应条件温和、反应过程高效、反应过程可控、环境友好以及良好区域选择性等优点，能将所需要的脂肪酸结合到甘油骨架的特定位置，是一种高效制备结构脂质的方法[5-6]。
棕榈酸异辛酯合成
棕榈酸异辛酯合成
棕榈酸异辛酯，也称为2-乙基己酸棕榈酯，是一种常用的工业化学品，广泛应用于化妆品、润滑油、塑料、溶剂等领域。
下面将介绍棕榈酸异辛酯的合成方法。
棕榈酸异辛酯的合成方法主要有以下两种：
1.酯化反应法
该方法是将棕榈酸和异辛醇在酸催化剂的作用下进行酯化反应，生成棕榈酸异辛酯。
具体反应条件如下：
反应物：棕榈酸、异辛醇、酸催化剂
反应条件：反应温度80-120℃，反应时间6-8小时，反应后要进行蒸馏纯化和除水处理。
2.脱水缩合反应法
该方法是将棕榈酸和异辛醇在碱催化剂引导下发生脱水缩合反应，生成棕榈酸异
辛酯。
具体反应条件如下：
反应物：棕榈酸、异辛醇、碱催化剂
反应条件：反应温度100-150℃，反应时间2-4小时，反应后要进行蒸馏纯化和除水处理。
总的来说，酯化反应法和脱水缩合反应法都是可行的棕榈酸异辛酯合成方法，但具体选用哪种方法，需要根据实际情况进行选择，以达到更好的合成效果。
酶法合成柚皮苷棕榈酸酯的色谱分离及结构鉴定
分 离得 到 的产 品纯 度 和得 率 高 ， 标 准 物 制备 和制 在 药行 业 中 的应 用 日益 广泛 ． 为实 现 良好 的分 离效 果 ，
在硅 胶柱 层析 法 中所 用 的洗 脱 剂 通 常 为混 合 溶 剂 ， 包括 乙酸 乙酯 、 甲酸 、 乙醇 、 水等 ， 不利 于溶 剂 的 回收 利用 ． 由此 ， 研究 以叔 戊 醇 为 有 机介 质 ， 用 固定 本 采 化脂 肪酶 Ｎ ｖｚｍ ４ ５ 催 化 柚 皮 苷 与 棕榈 酸发 生 ｏｏｙ ３ ＠ 酯化 反应 ， 在柚 皮 苷 分 子上 引入 亲 脂 性 的棕 榈 酰 基
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ －４ ２ １－ ｌ０
基金项 目：国家“ 十一五 ” 科技 支撑计划项 目（０ ６ Ａ ２ Ｂ ４ ； ２０ Ｂ Ｄ ７ ０ ） 国家 自然科学 基金资 助项 目（ ０ ７０ １ ； 东省 自然 科学 ２９ ６ ６ ） 广 基金资助项 目（ １ １６ ２ １０ ０６ ９ ５０ ３ ０ ００ ６ ） 作者简介 ：黄建 蓉（ ９５ ） 女 ， １７ 一 ， 博士生 ， 广东药学 院高级工程师 ， 主要从事糖类物质及其药 物制备与生 物利用研究．Ｅｍａ ： — ｉ ｌ
性地在 黄酮 化合 物分 子糖基 上 的羟基 位 引入脂 肪 酸
基 团 ．
对 产物 的分 离 纯 化 多 采 用 硅 胶 柱 层 析 法 Ｊ ． 硅胶柱 层析 是经 典 的分离 纯化 方法 ， 但耗 时长 ， 产量 低； 而制 备 高效 液相 色 谱 （ Ｈ Ｌ ） Ｐ Ｐ Ｃ 操作 简 单 ， 高效 ，
团 ， 用 单一 溶剂 甲醇作 为流 动 相 通 过 制备 高效 液 使 相 色谱对 酯化 产物 进 行 分 离 纯 化 ， 对 产物 结 构 进 并 行表 征 ， 最后探 讨 了 酶 法合 成 柚 皮 苷 棕 榈酸 酯 的 区
《有机化学》酶催化的有机合成反应
酶催化的有机合成反应引言将生物催化剂应用于有机合成是目前最吸引人的研究领域。
有机化合物的生物合成和生物转化是一门以有机合成化学为主，与生物学密切联系的交叉学科，它也是当今有机合成化学的研究热点和重要发展方向。
酶不仅在生物体内可以催化天然有机物质的生物转化，也能在生物体外促进天然的或人工合成的有机化合物的各种转化反应，并且显示出优良的化学选择性、区域选择性和立体选择性。
第一节酶的特性（一）、什么是酶？酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子，所以又称为生物催化剂Biocatalysts 。
绝大多数的酶都是蛋白质。
酶催化的生物化学反应，称为酶促反应Enzymatic reaction。
在酶的催化下发生化学变化的物质，称为底物substrate。
（二）、酶和一般催化剂的共性1、用量少而催化效率高；2、它能够改变化学反应的速度，但是不能改变化学反应平衡。
3、酶能够稳定底物形成的过渡状态，降低反应的活化能，从而加速反应的进行。
（三），酶催化作用特性1．高效性酶的催化作用可使反应速度提高106 -1012倍。
例如：过氧化氢分解2H2O22H2O + O2用Fe+ 催化，效率为6*10-4 mol/mol. S，而用过氧化氢酶催化，效率为6*106 mol/mol.S。
用a-淀粉酶催化淀粉水解，1克结晶酶在65°C条件下可催化2吨淀粉水解。
酶催化反应过程2．选择性酶的专一性 Specificity又称为特异性，是指酶在催化生化反应时对底物的选择性。
3．反应条件温和酶促反应一般在pH 5-8 水溶液中进行，反应温度范围为20-40°C。
高温或其它苛刻的物理或化学条件，将引起酶的失活。
4.酶活力可调节控制5.某些酶催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关。
（四）、酶的命名及分类习惯命名法:1、根据其催化底物来命名；2、根据所催化反应的性质来命名；3、结合上述两个原则来命名，4、有时在这些命名基础上加上酶的来源或其它特点。
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布同时置于封闭的 饱 和 盐 溶 液 环 境 中 （ 注意勿使底 物、 酶布与溶 液 接 触） ， 在４ ０℃ 摇 床 中 保 存 ４ ８ｈ ， 转 速１ ８ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ， 使其各相水分 充 分 平 衡， 水 活 度 一 致； 将酶与底物混 合， 依然处于该条件下反应 １ ７ｈ后， 测定水含量及酯化率。
·１ ０ ４ ·
北京化工大学学报（ 自然科学版） ２ ０ １ ０年
［ １ ０ ］ 水活度值列于表 １ 中； 将反应的两种底物以及酶
２ １ ２ 醇酸物质的量比 图 ２表示了不同醇酸物质的量比下反应的转 化 率， 可见酸和醇任何 一 种 底 物 过 量 都 能 得 到 较 高 的 转化率， 酸过量的情况下更易得到较高的转化率， 但 考虑到酸过量会使 反 应 液 黏 度 过 大， 同时增加了产 物分离纯化的难度。因此 选 择 醇 酸 物 质 的 量 比 １ ３ 作为最适比例。
４ ］ 对脂肪酶催化合成棕榈酸异辛 酯 合 用。张跃东［
１ 实验部分
１ １ 试剂与仪器 棕 榈 酸、 异 辛 醇、 Ｌ ｉ Ｃ ｌ 、 Ｍｇ Ｃ ｌ 、 Ｎ ａ Ｎ Ｏ 、 Ｎ ａ Ｓ Ｏ 、 ２ ３ ２ ４ Ｋ Ｃ ｌ 、 Ｋ Ｃ ｒ Ｏ ， 分析纯， 北京化学试剂公司； 固定化 脂 ２ ２ ７
２ 结果与讨论
２ １ 产物作溶剂体系反应条件的优化 ２ １ １ 产物用量 对溶剂比（ 相对于 每 ｇ底 物 酸 所 使 用 溶 剂 的 体 积）１ ∶ １～ １ ０ ∶ １ 进行试验。反应 ２ ４ ｈ后测定转化率， 结果如图 １ 。 可 见 溶 剂 量 的 越 小， 反应的转化率越 高。由于该反应不存产物抑制， 因此溶剂越少， 底物 浓度越高， 越有 利 于 反 应 的 进 行。 但 由 于 棕 榈 酸 为 固体底物， 低温下不易溶解， 溶剂量过少会导致反应 液黏度过大， 影响传质， 因此 １ ∶ ３ 为比较适合的溶剂 量。
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ７ ，Ｎ ｏ ． ５ ２ ０ １ ０
产物作溶剂体系固定化酶催化合成棕榈酸异辛酯
李 辛 陈必强 谭天伟
（ 北京化工大学 生命科学与技术学院，北京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ）
摘 要：以产物作为溶剂， 采用固定化脂肪酶催化合成棕榈酸异辛酯。考察了溶剂用量、 底物用量比、 水含量、 水活 度对反应的影响以及固定化酶的使用寿命。研究结果表明， 最适溶剂 量 为 每 ｇ 棕榈酸 ３ ｍ Ｌ棕 榈 酸 异 辛 酯， 最适醇 酸物质的量比为 １ ３ ∶ １ ； 同时体系中水含量越高反应转化率越低， 使用 Ｍｇ Ｃ ｌ ２ 饱和盐溶液可将反应 体 系 的 水 活 度 控 制在 ０ ３ ３左右， 可使反应转化率增加 ２ ０ ％ 左右。以 １ ｇ 棕榈酸、 ０ ６ ７ ｇ 异辛醇、 ０ １ ２ ｇ 固定化脂肪酶和 ３ ｍ Ｌ棕 榈 酸 异 辛酯组成的反应系统在 ４ ０ ℃ 条件下敞口反应 ２ ４ ｈ ， 酯化率可达 ９ ７ ５ ％， 固定化酶连续反应 ３ ０批后酯化率仍能达 到９ ５ ％ 以上。 关键词：棕榈酸异辛酯；固定化酶；水活度 中图分类号：Ｑ ８ １ ４ ９
９ ］ 肪酶 Ｃ ａ ｎ ｄ ｉ ｄ ａｓ ｐ ．９ ９ １ ２ ５ ， 实验室自制 ［ 。
成反应的 动 力 学 研 究 发 现， 对于该反应并无产物 抑制存在。因 此 可 考 虑 将 产 物 用 作 溶 剂， 进行棕 榈酸异辛 酯 的 合 成。另 外， 非水相酶催化体系中 水活度 ／ 含量是非水酶学中 研 究 最 多 的 一 个 问 题。 一般认为完全无水的体系， 酶不具有催 化 活 性， 体 系中必须含有微量的“ 必需水” 催 化 活 力 以 及 反 应 的 转 化
６－８ ］ 率［ 。
本文对无溶剂体系下酶催化合成棕榈酸异辛酯 的条件进行了优化并考察了体系水活度和水含量对 反应转化的影响。该工艺的开发不仅降低了生产成 本， 同时大大简 化 了 后 续 分 离 工 艺。 为 连 续 生 产 提 供了保证。
收稿日期：２ ０ １ ０ － ０ ３ － ２ ９ 基金项目：国家自然 科 学 基 金 （ ２ ０ ８ ７ ６ ０ １ １ ） ； 国家“ ９ ７ ３ ” 计划 （ ２ ０ ０ ９ Ｃ Ｂ ７ ２ ４ ７ ０ ３ ） ； 国家“ ８ ６ ３ ” 计划（ ２ ０ ０ ６ Ａ Ａ ０ ２ ０ ２ ０ ３ ） 第一作者：女， １ ９ ８ ６年生， 硕士生 通讯联系人 Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ：ｔ ｗ ｔ ａ ｎ ＠ｍ ａ ｉ ｌ ． ｂ ｕ ｃ ｔ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ
图２ 醇酸物质的量比对反应的影响 Ｆ ｉ ｇ ． ２ Ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ａ ｌ ｃ ｏ ｈ ｏ ｌ ｔ ｏａ ｃ ｉ ｄｍ ｏ ｌ ａ ｒ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｏ ｎｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎｒ ａ ｔ ｅ
２ ２ 体系中的水对反应的影响 ２ ２ １ 体系水含量 为了 说 明 水 含 量 对 反 应 转 化 率 的 影 响， 进行了 两组对比实验， 即将 等 量 的 水 分 别 加 在 酶 布 上 或 者 反应液当中。其他 反 应 条 件 相 同 的 条 件 下， 比较二 者对 最 终 转 化 率 的 影 响。 反 应 投 料 量 参 考 １ ２ １ 节， 分别向其中一组反应液当中 直 接 加 入 总 体 积 ０ ， ０ ０ ７ ％， １ ６ ％， ３ ３ ％， ５ ０ ％， ６ ６ ％ 的 去 离 子 水； 对 照组中， 将 相 同 量 的 水 加 在 酶 布 上， 反应 ２ ４ ｈ后， 比 较两组实验 的 转 化 率， 结果见图 ３ 。 从 图 ３可 以 看 出， 在整体趋势上， 无 论 在 反 应 液， 还是在酶布上加 水都会导致反应 转 化 率 的 下 降。 水 含 量 越 高， 酯化 率越低。另外将相同量的水加在酶布上和加在反应 液中对反应转化率 的 影 响 相 近， 分析原因可能是水
第 ５期 李 辛等：产物作溶剂体系固定化酶催化合成棕榈酸异辛酯
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加入到反应液中分布并不均匀， 由于反应液疏水， 可 能大部分水都被酶布吸收。因此水对于反应的抑制 作用明显， 只有尽可能脱除反应中生成的水， 才能够 将反应转化率提高。但这种除水方式不适合大规模 生产， 工业生产时可 以 借 鉴 这 种 界 面 扩 散 的 方 式 进 行除水。 ２ ２ ２ 水活度 在一 定 温 度 下， 不同饱和盐溶液的水活度值是 一定的。因此， 实验中配制了不同的饱和盐溶液， 构 建了水活度梯度。将反应底物和固定化酶分别在该 饱和盐环境中平衡 一 段 时 间， 使得各相达到相同的 水活度， 后将酶和底物混合反应， 比较不同饱和盐环 境中反应的终转化率以及体系中的水含量。同时设 计两组对比实验， 即反应在密闭容器中反应， 不进行 除水和通过反应器 敞 口 进 行 除 水 的 两 组 反 应， 反应 时间为 １ ７ ｈ 。不同水活度情况下反应的 转 化 率结果 见图 ４ 。
引 言
棕榈 酸 异 辛 酯， 又称棕榈酸 ２ 乙 基 己 酯， 是高 档化妆品的重要油 性 原 料， 在纺织和其他化工行业
１ ］ 也具有巨 大 的 用 途 和 市 场 潜 力 ［ 。目前工业生产
化构象， 对于酶催化的酯化反应， 过量的水将不利
５ ］ 于反应 的 进 行［ 。很 多 研 究 表 明， 通过调控水活
１ ３ 分析方法 在反应液中加 入 ２ ０～ ４ ０ｍ Ｌ （ Ｖ Ｖ 无水乙醇 ∶ 无水乙醚 ＝ ２ ∶ １ ）的混合液作溶剂和分散剂， 加入 ２滴 酚 酞作为 指示剂， 用０ ０ ２ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ的 氢 氧 化 钠 溶 液 进 行 滴 定。 以反应体系内减少的棕榈酸的量来计算酯化率。 酯化率表示为反应掉的棕榈酸质量与初始加入 的棕榈酸的质量之比。
第３ ７卷 第 ５期 ２ ０ １ ０年
北京化工大学学报（ 自然科学版） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇＵ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
表１ 不同饱和盐溶液水活度 Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｗａ ｔ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓｏ ｆ ｓ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｄｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓｏ ｆ ｓ ａ ｌ ｔ ｓ
饱合盐 Ｌ ｉ Ｃ ｌ Ｍｇ Ｃ ｌ ２ Ｎ ａ Ｎ Ｏ ３ 水活度 ０ ０ ７ ０ ３ ３ ０ ６ ６ 饱合盐 Ｎ ａ Ｓ Ｏ ２ ４ Ｋ Ｃ ｌ Ｋ Ｃ ｒ Ｏ ２ ２ ７ 水活度 ０ ７ ６ ０ ８ ６ ０ ９ ７
可以达到 ９ ９ ％ 的转化率， 而密闭容器中反应相同条 件下转化率 只 能 达 到 ６ ３ ％。 也 直 观 的 说 明 了 水 含 量的高低对反应转化率有着重要的影响。 ２ ３ 固定化酶的使用寿命 固定化酶的反应批次考察结果如图 ５所示。参 照１ ２ １节反应条件， 反应容器敞口， 以便反应中 产 生的水能够及时扩 散 出 去， 每一批次的反应时间为 ２ ４ ｈ ， 单批次转化率可达 ９ ７ ５ ％， ３ ０批后反应转化率 仍能达到 ９ ５ ％。
图１ 溶剂量对酯化率的影响 Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎｒ ａ ｔ ｅ
图３ 不同加水量下酯化率的变化 Ｆ ｉ ｇ ． ３ Ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｓ
Ｓ Ｈ Ｚ ２ ３型振荡培 养 箱， 哈尔滨东连电子技术开 发有限公司； Ｋ Ｌ Ｓ ４ １ １型卡尔 费 休 微 量 水 分 仪， 上海 精密科学仪器有限公司。 １ ２ 实验方法 １ ２ １ 棕榈酸异辛酯的合成 基本反应体系 在 ５ ０ｍ Ｌ具 塞 锥 形 瓶 中 进 行， 加 入１ ｇ 棕榈酸、 ０ ６ ７ ｇ 异辛醇（ 醇酸物质的量比为 ｌ ３ ∶ １ ） 、 ３ ｍ Ｌ棕榈酸 异 辛 酯 作 为 溶 剂 和 ０ ２ｇ固 定 化 脂 肪酶（ 固定化酶为膜状， 面积大小为 ３ ｃ ｍ× ３ ｃ ｍ ） ， ４ ０ ℃ 下在恒温摇床中振荡反应 ２ ４ ｈ ， 转速 １ ９ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ 。 １ ２ ２ 体系水活度调节 配制 ４ ０ ℃ 下几种盐的饱和溶液， 各种盐的相 应