非水相中酶催化酯化反应动力学的研究

摘要

酶催化反应是近年来发展起来的一种新型生物合成途径,与以住的化学合成相比,它具有环保高效的优点。随着有机相介质中酶催化酯化反应的研究越来越多,对该类反应的动力学的报道也日益增多。大量文献表明酶催化酯化反应符合Ping-Pong Bi-Bi反应机制。本文分为两部分,分别对酶催化合成油酸甘油酯和L-抗坏血酸乙酯的反应动力学进行了研究。
　　第一部分在有机溶剂中利用固定化酶TLIM催化油酸与甘油的酯化反应,合成油酸甘油酯,对反应机制及动力学进行了初步研究。结果表明:在丙酮中酶催化油酸与甘油的酯化反应符合米氏方程,遵循Ping-Pong Bi-Bi反应机制,不存在底物的抑制作用。
　　第二部分在丙酮溶液中利用脂肪酶催化L-抗坏血酸与乙酸乙烯酯转酯合成L-抗坏血酸乙酯,研究了酯化反应的动力学和热力学。动力学研究结果表明,L-抗坏血酸会对酶活产生抑制作用,反应动力学符合含有底物抑制的Ping-Pong Bi-Bi机制。根据此动力学模型,通过一系列的实验数据计算出了各动力学和热力学参数,同时也得到了L-抗坏血酸抑制常数,发现通过提高温度可以减小底物的抑制作用。此外,还研究了该反应的热力学行为并计算出了两步反应的活化能,第一步和第二部反应的活化能分别为37.31kJ/mol和4.94kJ/mol,结果表明第一步反应为反应的限速步骤并可通过升高温度来提高反应速率。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1 非水相酶催化反应概述

1.1.1 非水相酶反应的特点

1.1.2 非水相反应体系中酶催化反应的研究进展

1.1.3 有机溶剂体系中酶催化反应的影响因素

1.2 非水相中酶催化合成L-抗坏血酸衍生物

1.3 酶催化反应动力学的研究进展

1.4 研究的目的和意义

第2章 TLIM酶催化合成油酸甘油酯的动力学研究

2.1 实验部分

2.1.1 实验试剂及仪器

2.1.2 实验方法

2.1.3 酶催化反应动力学方程的推导

2.2 结果与讨论

2.2.1 反应转化率的测定

2.2.2 底物浓度对反应速率的影响

2.2.3 酶催化油酸甘油酯的反应动力学

2.3 本章小结

第3章 TLIM酶催化合成L-抗坏血酸酯的动力学和热力学研究

3.1 实验部分

3.1.1 实验试剂及仪器

3.1.2 实验方法

3.1.3 酶催化反应动力学方程的推导

3.2 结果与讨论

3.2.1 反应转化率的测定

3.2.2 底物浓度对反应速率的影响

3.2.3 酶催化L-抗坏血酸酯的反应动力学

3.2.4 酶催化L-抗坏血酸酯化反应的热力学

3.3 本章小结

第4章 结论与展望

4.1 主要结论

4.2 研究工作的展望

参考文献

致谢

硕士期间科研成果