3.4.2 乳糖的连续转化

    图3-4总结了不同流速影响酶促转化乳糖的微反应器实验的结果。乳糖起始浓度为100mmol/L,水解程度大于60%,GPMR反应器所需的平均停留时间是4min,比PDMS反应器少8成。然而,两种微反应器的比较必须考虑每毫升GPMR反应器工作体积中活性酶......查看详细>>

标签:现代生物催化——高立体选择及环境友好的反应

3.5 利用微反应技术强化生物催化过程

    过程强化这个术语包括一个多水平设计方法,是针对改善化学处理的关键特征,如缩小设备的尺寸、降低能量消耗、安全操作以获得目的产物[26]。微反应技术是一项有效的手段,通过将过程的液体动力学与反应堆理化需求相匹配,从而完......查看详细>>

标签:现代生物催化——高立体选择及环境友好的反应

3.6 结论和展望

    工业上进行酶促转化常用两种类型的生物反应器:搅拌釜反应器和填充床或流化床反应器[28]。根据微流体技术,构建能替代这些已成熟反应器的新系统,要求新系统具有明确的和引人注目的优势。因此,最初在实验室中发展这项技术时......查看详细>>

标签:现代生物催化——高立体选择及环境友好的反应

致谢

    我们要感谢给予显微PDMS反应器制造支持的A.P.Zurk(DailyBusinessSolutions股份有限公司)和提供GPMR装配、安装支持的D.Kirschneck博士(Microinnova股份有限公司)。格拉茨技术大学电子显微镜研究所的P.Pölt和C.Elis博士很好地完成了扫描电子显微......查看详细>>

标签:现代生物催化——高立体选择及环境友好的反应

参考文献

    1(a)Baxendale,I.R.,Deeley,J.,Griffiths-Jones,C.M.,Ley,S.V.,Saaby,S.andTranmer,G.K.(2006)ChemicalCommunications,2566-2568.(b)Jähnisch,K.,Hessel,V.,Löwe,H.andBaerns,M.(2004)AngewandteChemieInternationalEdition,43,406-446.(c)deMello,A.J.(2006)Natur......查看详细>>

标签:现代生物催化——高立体选择及环境友好的反应

4.1 引言

    在亲水性和疏水性溶剂中,蛋白酶和脂肪酶都是公认的非常有效的生物催化剂。酶和溶剂系统的多样性,为调控底物和产物的选择性和溶解性的工艺设计提供更为广泛的途径。生物催化剂能在相对温和的反应条件下催化复杂的碳水化合......查看详细>>

标签:现代生物催化——高立体选择及环境友好的反应

4.2 蛋白酶催化碳水化合物脂肪酸酯合成反应的活性和选择性

    在以一系列单糖、二糖作为酰基受体,短链、中链脂肪酸转酯化形成三氯乙酯和乙烯酯的反应中,详细研究了包括枯草菌溶素在内的枯草杆菌蛋白酶家族蛋白酶的催化特性和区域选择性。对碱性蛋白酶催化的反应而言,无水吡啶和N,N-二......查看详细>>

标签:现代生物催化——高立体选择及环境友好的反应

4.3 酶的稳定性和构象

    用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪观测枯草菌溶素在100%二甲基亚砜中二级结构元件的构象和动力学过程,结果显示室温条件下由于完全的伸展,形成了无规则卷曲[23]。但在30℃时,形成了聚合体或分子间β-片层,表现出较低的催化活性[24]。......查看详细>>

标签:现代生物催化——高立体选择及环境友好的反应

4.4 溶剂工程

    一般而言,酶的活性在无水有机溶剂中要显著低于水溶液中,并不仅仅因为构象柔性的降低,也与有机溶剂的理化性质有关,即底物的去溶剂化和不稳定的过渡态产生不利的能量效应[30]。这些不利影响可通过选择合适的有机溶剂进行弥补......查看详细>>

标签:现代生物催化——高立体选择及环境友好的反应

4.5 结论

    亲水性有机溶剂可以作为水的共溶剂,形成单相体系,进行底物传输,获得产物。同时,由于这些溶剂能导致酶部分变性,增加空间结构的柔韧性,所以可以提高酶的活性,影响酶的区域选择性,增强酶的立体选择性。浓度低于50%的亲水性溶剂......查看详细>>

标签:现代生物催化——高立体选择及环境友好的反应