脂肪酶催化合成蔗糖基聚合物的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、蔗糖基聚合物是指蔗糖組分通過(guò)不同的化學(xué)反應(yīng)途徑引入到聚合物分子鏈中而形成的功能高分子材料。脂肪酶因其存在的廣泛性和催化功能的廣譜性，而倍受關(guān)注。本文采用全酶促兩步法合成主鏈含蔗糖的聚合物和酶-化學(xué)法合成支鏈含蔗糖的聚合物。 首先，我們以蔗糖為原料，以己二酸二乙烯酯(DVA)作為酯交換反應(yīng)的?；w，以固定化脂肪酶Novozym-435為催化劑，在非水相(有機(jī)相和反膠束體系)中，采用均勻設(shè)計(jì)和單因素法對(duì)酶法合成己二酸單乙烯蔗糖酯進(jìn)

2、行了研究。用FTIR、HPLC、HPLC-MS、NMR和TLC等對(duì)產(chǎn)物SMVA、SDVA和STVA進(jìn)行了表征，確定了SMVA、SDVA和STVA的結(jié)構(gòu)。證實(shí)了Novozym-435優(yōu)先選擇性酯化C-6位置，然后是C-6’和C-1’位置羥基的酯化。 1、在有機(jī)相中，考察了有機(jī)溶劑種類及含水量、反應(yīng)溫度、酶質(zhì)量濃度、底物摩爾比對(duì)蔗糖酯產(chǎn)率的影響，得到SMVA、SDVA的最佳合成條件及其相應(yīng)的產(chǎn)率分別為：在叔丁醇介質(zhì)中，含水量0，反應(yīng)

3、溫度49℃，酶質(zhì)量濃度30mg/mL，糖酯摩爾比1：3.2的條件下，反應(yīng)4d SMVA的產(chǎn)率為13.69％；在丙酮介質(zhì)中，含水量0，反應(yīng)溫度47.5℃，酶質(zhì)量濃度30mg/mL，糖酯摩爾比1：3.3的條件下，反應(yīng)3d SDVA的產(chǎn)率為28.82％。 2、在反膠團(tuán)體系中，考察了有機(jī)溶劑、溫度、水含量ω0、緩沖溶液pH值、AOT濃度、酶濃度等因素對(duì)酯合成反應(yīng)的影響。得到最佳合成條件為：在AOT/丙酮反膠束體系中，反應(yīng)溫度50℃，水含

4、量ω0為12，緩沖溶液pH值為7.5，AOT濃度為125mmol/L，酶濃度為35mg/mL，200r/min反應(yīng)2d，SMVA產(chǎn)率的可高達(dá)64.42％。 得到可聚合的蔗糖酯后，我們以脂肪酶Novozym-435催化了SDVA與1，8-辛二醇縮聚，合成了主鏈含蔗糖的聚合物；以氧化還原體系引發(fā)了SMVA的均聚，合成了支鏈含蔗糖的聚合物，用FTIR、GPC對(duì)其進(jìn)行了表征。結(jié)果證實(shí)本文所選用的SMVA的均聚是成功的，制備的蔗糖基聚合物