固定化酶催化环己酮合成ε-己内酯实验研究及其动力学模型

发布时间：2025-02-08 18:36

　　作为一种重要的中间体化合物,如何高效合成ε-己内酯对降低生产成本有重要意义。本文从环己酮出发,通过一系列单因素实验确定了化学酶法合成ε-己内酯的最佳反应条件,并由此得出该反应体系由两个酶促反应和一个化学反应组成。在最佳反应条件下,ε-己内酯的收率可达98.6%,浓度可达1.23mmol/ml,远高于以往的其他研究。此外本文还建立了该反应的动力学模型,通过所建立的动力学模型可知各步反应机理为:以尿素过氧化氢为氧化剂,固定化脂肪酶催化乙酸乙酯原位水解生成过氧乙酸的反应,其反应机制为有底物抑制的不可逆的乒乓三四机制,该机制是在双底物动力学模型上进行调整和修改得到的;过氧乙酸化学氧化环己酮为ε-己内酯的反应机制为幂律机制;固定化脂肪酶催化前一步生成的乙酸与尿素过氧化氢反应生成过氧乙酸的反应,属于有底物抑制的不可逆乒乓机制。反应动力学数据表明,该模型能够很好地与实验数据拟合,尿素过氧化氢和乙酸可能具有强烈的底物抑制作用,而过氧乙酸却没有产物抑制作用。由酶的稳定性实验结果可知,采用简单的指数方程作为脂肪酶的失活模型是合理的。

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1环己酮全波长扫描图

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图2-2环己酮HPLC检测图

固定化酶催化环己酮合成ε-己内酯实验研究及其动力学模型32图2-2环己酮HPLC检测图Fig.2-2CyclohexanoneHPLCdetectionchart图2-3环己酮标准曲线Fig.2-3Cyclohexanonestandardcurve

图2-3环己酮标准曲线

固定化酶催化环己酮合成ε-己内酯实验研究及其动力学模型32图2-2环己酮HPLC检测图Fig.2-2CyclohexanoneHPLCdetectionchart图2-3环己酮标准曲线Fig.2-3Cyclohexanonestandardcurve

图2-4ε-CL全波长扫描图

固定化酶催化环己酮合成ε-己内酯实验研究及其动力学模型34图2-4ε-CL全波长扫描图Fig.2-4ε-CLfullwavelengthscan（2）利用HPLC检测ε-CL的标准液，记录其保留时间、峰面积等信息，根据浓度和峰面积绘制ε-CL的标准曲线，相关数据如图2-5、图2-....

本文编号：4031801