有机-无机纳米复合材料固定化猪胰脂肪酶催化消旋α-苯乙醇转酯化拆分反应

摘要

以功能性离子液体作为桥联剂,将天然有机高分子材料壳聚糖(CS)和介孔SiO2(SBA-15)制备一种新型有机-无机纳米复合材料。以合成的复合材料为载体,用于猪胰脂肪酶(PPL)的固定化,并在有机相中对其催化α-苯乙醇转酯化拆分反应进行研究。结果表明:新型纳米复合材料固定化PPL在最优工艺条件(反应温度45℃、反应时间13 h、醋酸乙烯酯和苯乙醇的摩尔比8∶1、底物浓度3 mol/L、转速200 r/min)下,对消旋α-苯乙醇与乙酸乙烯酯的转酯化拆分活性和立体选择性有了大幅度提升。在转化率为55.3%时,底物S-对映体过剩值可达99.3%,对映体选择性可达77.2%,相比游离酶提高了13.04倍。研究证明基于功能性离子液体连接的壳聚糖-介孔硅纳米材料是提高酶选择性和催化效率的良好载体。