十二烷基苯磺酸钠／异辛烷微乳液中脂肪酶催化合成异丁酸异戊酯

实验六

十烷苯酸／辛微液脂酶化成丁异酯一目：1、掌握在乳液中进行脂肪酶催化合成异丁酸异戊酯的方法和技术2、考察反应体系的油水比例以不同表面活性剂对酯合成反应转化率的影响3初步掌握用GC对产物进行定性定量分析的方法，学会仪器的使用二原1、酶催反应特在有机溶剂中的催化活性与系统的含水量密切相关统含水量包括酶粉水合的结合水，溶于有机溶剂中的自由水以及固定化载体和其它杂质的结合水。只有在最适水量时蛋白质结构的动力学刚性和热力学稳定性之间达到最佳平衡点，酶表现出最大活力。2、反束及其在酶化反应的应用反胶束体系是表面活性剂分散于有机介质中白组装形成的纳米尺寸的油包水胶体分散体系，它为表面活性剂分子所稳定胶束微粒的大小取决于增溶水量的多少和表面活性剂的浓度二者之比一定时胶束微粒的大小也保持一定。反胶束体系的性质常用W进行表征W为水与表面活性剂的摩尔比其大00小决定反胶束微粒水池”大小。3、表面活剂在微液中的应用原理按亲水部分的特点不同表面活性剂可分为阴离子型阳离子型非离子型和两性表面活性剂.阳离子型表面活性剂的代表为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)阴离子型表面活性剂，尤其是磺酸酷和磷酸醋型表面活性剂，由于其极性头部极性较大，所形成的反胶束“水池”也较大，在构建反胶束体系方面应用广泛.反胶束体系中的核心水团不同于溶液水，包括自由水和结合水w。小时，核心水团主要是结合水，随W。增大，自由水逐渐增加，核心水团的微环境逐渐接近于水溶液子与表面活性剂分子间的作用取决于酶分子与反胶束的性质酶分了可一定程度地附着于反胶束膜上有时甚至部分地伸出膜外在胶束中酶分子的构象受到反胶束微粒的限制构运动的白由度相对较小酶在反胶束体系中的活性由以下三方面因素决定心水团的大小，表面活性剂的种类与反胶束微粒的浓度。W是影响反胶束体系中酶活性的最重要参数。

4、反束作为有机酶催化系的优点与水相相比，反胶束作为有机相酶催化的研究体系具有许多独特的优点稳定的微环境。。。。微水相中酶的稳定性大大提高。。。。增加了非极性底物的溶解度，有利于高浓度底物的连续生物转化，产物很容易从低沸点溶剂中得到分离。。。良好的物理化学性质。。。。三仪与剂1、仪器恒温水浴锅、气相色谱仪、离心机、超声波清洗器、烘箱、精密便携式酸度计2、试剂异丁酸、异戊醇、异辛烷、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酶CR、酸钾磷酸二氢钾缓冲溶液四实步1、配缓冲溶液1称量KHPO.3HO2.2822，KHPO1.1360，去离子水各配置242240.1mol/L的液，分别记为A,B；2）取A液61.5ml,混，蒸馏水定容至1000；3）搅拌，PH计测量并且调整PH为7.2、微液B：以十六烷基三甲基溴化铵CTAB（如下图）为表面活性剂制备（W=5的0反胶束反应体系），其中异辛烷作为微乳液体系中的油相作为表面活性剂。

001）称XgCTAB,及异辛烷溶剂，配制浓度CCTAB溶液，将配制好的溶液放入40℃的水浴中，并利用磁力搅拌将其溶解，min于超声清洗器中超声，使之粉碎，约；2）待体系温度稳定稳定后，向超声均匀的锥形瓶中加pH=7.0的缓冲溶微升；3）重新40℃的水浴中，并利用磁力搅拌使反应体系稳定，得到反相微乳液，得到反相微乳液，加入CCL酶6mg。3酯化反应1）经过30min磁力搅拌后，此时反应体系趋于稳定，将异丁100微升，异戊醇171微升加入锥形瓶中；2）继续将溶液放入℃的水浴中，并利用磁力搅拌使反应充分进行；3）反应开始计时后，1时抽样于离心机中离心，最大转16000三分钟后取上层清夜（约2mL。4、产物分析1）用气相色谱进行定性分析，所用色谱柱SE50×0μm的毛细管柱，样品在℃保留后℃／min程序升温到℃，保留10再以30℃／min程升温，到250℃保留10；2以乙酸丁酯为内标用内标法走气象色谱根据不同的保留时间确定产物。五、结与讨论（1）过两组比较，相同W条件下，发现表面活性剂十二烷基苯磺酸钠较之十六烷基三甲基溴化铵能更快的形成反胶束溶液六烷基三甲基溴化铵容易形成挂壁现象，对反应的进行不利。（2）脂肪酶CR的效果不是很好，可能的原因为：1）40℃能会造成脂肪酶CR的型出现问题，而影响转化率；2）由于表面活性剂并没有完全溶解，并没有形成良好的微环境；（