水相酶促酯化法拆分dl-薄荷醇的连续操作Long Term Enantioselective Esterification of Menthol in a CSTR Constructed with Free Lipase and Acid Anhydride in Organic Solvent
许建和,俞俊棠,川本卓男,田中渥夫
摘要(Abstract):
对影响脂肪酶活性、稳定性和对映选择性的因素,如有机溶剂和反应温度等首先进行了优化。其次,使用悬浮于环已烷的粉末状游离脂肪酶(CandidacylindracealipaseOF360)作生物催化剂,成功地构建了一个高效的非水相游离酶连续搅拌釜反应器。当使用高度反应性的丙酸酐作为薄荷醇的酰基给体,进行连续的酶促对映选择性酯化反应时,醇的转化率在两周内可保持40%以上,所生成酯的光学纯度超过95%e.e。但是,当使用相应的游离丙酸(而不是酸酐)作酰基给体时,薄荷醇的转化率在连续操作开始后迅速下降,表明使用酸酐时的生产力要比使用游离酸时高。最后,对底物溶液的浓度和流速进行了进一步优化;同时对反应器系统的含水量进行了监测,并通过对酸酐料液的浓度或流速进行微调的方法,有效地将有机溶液相的水分浓度控制在一定的范围(2~4mmol/L)之内,结果,dl-薄荷醇对映选择性连续酯化反应非常稳定地运行了两个月之久(转化率47~35%,光学纯度95~98%e.e.),酶反应器的半衰期超过200天。
关键词(KeyWords): dl-薄荷醇,对映选择性酯化,脂肪酶,连续操作
基金项目(Foundation):
作者(Author): 许建和,俞俊棠,川本卓男,田中渥夫