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1、酶在催化乳酸镀制备乳酸乙酯中的应用乳酸乙酯具冇无毒、溶解性好、易挥发及可生物降解等优点，町作为制药工业中制压片制润滑剂和某些药品的中间体，还是常用的食晶香料和生产酒类食晶的重要原料，被J泛用于医药、农药和其他精细化工品领域，是极具开发价值和应用前景的“绿色溶剂”。FI前，以乳酸钱为原料合成乳酸乙酯的催化剂主要是酸催化剂.酸催化剂具有污染环境、腐蚀设备等缺点.Walkup等采用CO；?促进乳酸钱的分解，增加了乳酸乙酯的产率，但对反应容器的耍求较高,需要较高的压力（1-200大气压），而且COz与皿的分离
2、比较用难.生物酶具有低能耗，反应条件温和,专一性强等特点.目前未见有关酚催化乳酸彼合成乳酸乙酯的报道.木文以脂肪酶为催化剂，以乳酸鞍及乙醇为原料合成乳酸乙酯，为乳酸乙酯的合成提供了新的途径.1.1方法1.1.1乳酸乙酯的合成将乳酸钱和乙醇按照一定比例加入50iiiL的具塞锥形瓶中，再加入一定量的有机溶剂使反应物总体积为10mL,充分混合后加入-定质量的脂肪酶，在特定的温度和摇床转速下反应一定时间.1.1.2水解酶活的测定参照赵天涛论文中水解酚活的测定方法，将毎克酶毎分钟催化产生lumol脂肪酸定义为一
3、个活力单位（umol/（g•min））.1.1.3酶的稳定性反应结束后，过滤分离脂肪酶和反应液，脂肪酶经叔丁醇冲洗加入到新鲜反应底物中进行下一次的催化反应，反应条件不变.1.1.4乳酸乙酯的检测采用SP-1000型气相色谱仪（PEG-20M,填充柱为2mX3mm）测定乳酸乙酯,TCD检测器,配浙江大学N2000双通道色谱工作站，柱箱温度为100°C、进样器170°C、检测室160°C、热丝180°C,环己刪为内标物.2.1酶和溶剂的选择表1不同脂肪酶在不同溶剂中对乳酸乙酯产率的影响Tab.1Effec
4、tofdifferentlipasesontheyieldofethyllactateindifferentsolvents产率/%有机溶剂Novozym435CCLTLIMNone-enzyme叔丁醇6.85<1-<1<1氯仿5」0<1<1<1丙醐1」8<1<1<1乙睛2.35<1<1<1苯3」9<1<1V】环己烷<}<1<1<1无溶剂<1<1<1<1反应条件：钱醇摩尔比1:8,底物总ft0.8g,酶50mg,有机溶剂5mL,转速150r/min,时间24h.a：未检测故选择Novozym435作为
5、催化剂，以叔丁醇为反应介质.1.2底物配比对催化反应的影响9821152•O.宀仝•宀.£.介■今、•、•、•、•、•、•、•、•択乳酸技）/〃（乙醇）图I乳酸钱/乙醉摩尔比対乳酸乙酯产率的影响Fig.1Effectsofmolarratioofthesubstratesontheyieldofethy）lactate反应条件：乳酸狡浓度0.3moVL,酶浓33g/mol,60C,150r/min,24h实验结果如图1所示.由图1可见，在反应体系中，随着乙醉添加量的增加，乳酸乙酯产率逐渐增大，钱醇物质
6、的量之比达到1：24时，乳酸乙酯产率达到最大.山丁•酯化反应为可逆反应，随着乙醇量的增加，平衡向正向移动，产率逐渐增加.但乙醇量太大，产率反而F降，这是山于过量加入乙醇导致陋失活，造成乳酸乙酯产率降低.因此，选择镀醇物质的最之比为1：24.2・3底物浓度对催化反应的影响图3乳酸彼浓度对乳酸乙酯产率的影响Fig.3Effectoftheammoniumlactateconcentrationonthtyieldofethyilactate反应条件：钱醇摩尔比I:24,酶浓33g/mol,60°C,150
7、r/min・24h山图3可以看出：随着乳酸钱浓度的增加，乳酸乙酯产率逐渐增大，当乳酸钱浓度为0.2mol/L时，乳酸乙酯产率率到28.58%,之后，随着乳酸镀浓度的增大，乳酸乙酯产率明显降低.可能的原因是：1）随着乳酸桜浓度的增大，利丁反应正向进行，乳酸乙酯产率升高；2）过量的乳酸镀夺取了酶分了表面的必需水，加速了酶的失活；3）乳酸镂浓度增人的同时，乙醇浓度也不断增加，增人了乙醇对酶的失活作用，使乳酸乙酯产率下降.因此，选择乳酸钱浓度为0・2mol/L.实验结果如图3所示.1.4温度对催化反应的影响3
8、#/弄<246755055606570r/r图4反应温度对乳酸乙酯产率的影响Fig.4Effectoftemperatureontheyieldofethyllactate反应条件：钱聊摩尔比1：24,乳酸桜浓度0.2mol/L,的浓33g/mol,150r/min>24h温度对反应的影响如图4所示.曲图4叮见，随着反应温度的增加，产率逐渐升高，当温度为60°C时，乳酸乙酯产率最大,为28.58%,原因可能是:随温度的提高,底物的粘度降低,扩散阻力减小,
