非水相中酶催化l-抗坏血酸酯的合成及优化

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1、密级：学校代码：10075分类号：学号：20091190理学硕士学位论文非水相中酶催化L-抗坏血酸酯的合成及优化硕士研究生：吕玉芹导师：张东浩副教授申请学位级别：理学硕士学科专业：药物分析学授予学位单位：河北大学答辩日期：二○一二年五月ClassifiedIndex：CODE：10075U.D.C：NO：20091190ADissertationfortheDegreeofM.Sciencelipase-catalyzedesterificationofL-ascorbicacidinnon-aqueoussolventandtheoptimizationofre

2、actionconditionsCandidate:LvyuqinSupervisor:ViceProf.ZhangDonghaoAcademicDegreeApplied：MasterofScienceSpecialty:PharmaceuticalchemistryUniversity:HebeiUniversityDateofOralExamination:May2012摘要摘要L-抗坏血酸是一种维持人体正常生理活动所必需的维生素，同时它也具有抗氧化性。为克服L-抗坏血酸易被氧化及脂溶性差等缺点，人们合成了多种L-抗坏血酸衍生物,本文用固定化酶催化L-抗坏血

3、酸与乙酸乙烯酯反应，生成L-抗坏血酸乙酸酯。本文第一部分利用TLIM酶催化合成L-抗坏血酸乙酸酯，TLIM酶是将疏棉状嗜热丝孢菌Thermomyceslanuginosus产生的脂肪酶固定在硅胶上制得的。实验考察了反应介质，水活度，反应底物摩尔比，温度，酶量及“pH”记忆对反应的影响。在实验方法的设计上，采取保持其它条件不变，改变单一因素的方法对条件进行优化，得出较优反应条件为：反应在无水丙酮中进行，反应底物摩尔比（乙酸乙烯酯/L-抗坏血酸）为3:1，酶的用量为30mg/mL，反应温度为40℃。结果显示，水活度和反应介质是影响酶催化反应的最为关键的两个因素，水的存

4、在不利于酶发挥催化活性，前人总结的反应介质疏水性参数logP与酶催化活性的关系并不适用于本反应。实验中采用分子筛除水的方法得到无水丙酮，用饱和盐溶液法获得不同水活度的反应体系。另外，TLIM酶在非水溶剂中具有“pH”记忆效应，TLIM酶在pH呈中性条件下的催化活性相对较高。本文第二部分用Novozym435催化L-抗坏血酸与乙酸乙烯酯反应，Novozym435则是由南极假丝酵母脂肪酶Candidaantarctica固定在大孔性丙烯酸树脂上得到的，反应过程与TLIM酶催化合成L-抗坏血酸乙酸酯的过程相似。实验对反应条件进行了优化，并与TLIM酶进行了比较。优化反应

5、条件为：反应介质是无水丙酮，反应底物摩尔比乙酸乙烯酯/L-抗坏血酸为5:1，酶的用量为3mg/mL，反应温度为40℃。严格控制反应介质中的水量是获得高产物得率的关键，与TLIM酶相比，Novozym435受水量影响更大些，温度对它的影响也相对较大，但它能在较宽的pH范围内发挥催化活性。两种酶在各自优化条件下反应转化率均能达到90%以上，但TLIM酶的用量约为Novozym435酶的10倍。关键词抗氧化剂L-抗坏血酸乙酸酯TLIMNovozym435酶催化IAbstractAbstractL-ascorbicacid，asanecessaryvitamin,keep

6、sthenormalphysiologicalfunctionsofhuman,anditalsohastheeffectofresistancetooxidation.Whileitisoxidizedeasilyandhaspoorsolubilityinlipids,toovercomesuchdisadvantages,severalkindsofL-ascorbicacidderivativesaresynthesized.ThisessaystudiedthesynthesisofL-ascorbylacetatebetweenofL-ascorbic

7、acidandvinylacetatewithimmobilizedlipaseascatalyst.ThefirstsectiondescribethesynthesisofL-ascorbylacetatewithTLIMlipase,whichisfromthermomyceslanuginosusandimmobilizedinsilicagel.Toraiseconvertratio,reactionmedia、wateractivity、substancemoleratio、temperature、lipaseloadingand“pH”memorya

8、reinv