[發明專利]一種應用固定化脂肪酶催化酯水解動力學拆分2-(4-甲基苯基)丙酸對映體的方法

在審

• 申請號: 201911174919.1
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN111349681A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 張盼良;陳婧;唐課文;孫碧珠;孫晨蕊;許衛鳳
• 申請（專利權）人: 湖南理工學院
• 主分類號: C12P41/00
• 分類號: C12P41/00;C12P7/40;C12N11/089;C12N9/20
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1.一種應用具有高耐熱性和耐pH的固定化脂肪酶催化酯水解動力學拆分2-(4-甲基苯基)丙酸對映體的方法，其特征在于所述的方法是以共價交聯中的沉淀交聯法制備固定化脂肪酶，再通過固定化酶立體選擇性催化2-(4-甲基苯基)丙酸酯水解反應得到(R)-2-(4-甲基苯基)丙酸和(S)-2-(4-甲基苯基)丙酸酯。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，固定化脂肪酶制備步驟：先合成MOFs材料UIO-66-NH₂作為固定化載體，然后在反應容器內加入一定量皺褶假絲酵母脂肪酶（lipaseAYS）并溶于磷酸緩沖溶液，再加入一定量飽和硫酸銨溶液，隨后在反應容器中加入一定量經研磨粉碎的固定化載體并攪拌使載體分散，攪拌一定時間后，加入一定量戊二醛溶液，控制反應體系溫度并繼續攪拌一定時間，反應結束后，過濾并收集固體部分，將所得固體產品冷凍干燥后，得到固定化酶AYS@UIO-66-NH₂。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，固定化脂肪酶催化2-(4-甲基苯基)丙酸酯水解步驟：在反應容器內加入合適pH值的磷酸緩沖溶液和一定量的外消旋2-(4-甲基苯基)丙酸酯，再加入一定量的固定化脂肪酶，在一定溫度下攪拌反應一定時間，反應結束后，取樣進行檢測。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述MOFs材料UIO-66-NH₂以ZrCl₄和2-氨基對苯二甲酸為前驅體，在DMF溶劑中通過自組裝反應合成。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，采用共價交聯法固定皺褶假絲酵母脂肪酶，每毫升反應溶液含固定化載體量為2~40mg，每毫升反應溶液含酶量為2~60mg，每毫升反應溶液含硫酸銨的量為100~780mg，每毫升反應溶液含戊二醛的量為2~120mg。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，反應溶液pH控制在4.5~9.5，反應溫度控制在0~25℃，反應時間控制在2~24小時。

7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，作為反應介質的磷酸緩沖溶液的pH值為4.5~9.5。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，底物外消旋2-(4-甲基苯基)丙酸酯是從2-(4-甲基苯基)丙酸甲酯、2-(4-甲基苯基)丙酸乙酯、2-(4-甲基苯基)丙酸丙酯、2-(4-甲基苯基)丙酸異丙酯、2-(4-甲基苯基)丙酸正丁酯、2-(4-甲基苯基)丙酸異丁酯、2-(4-甲基苯基)丙酸叔丁酯、2-(4-甲基苯基)丙酸戊酯中選擇的，每毫升反應介質投入2-(4-甲基苯基)丙酸酯的量為5~35mmol。

9.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，每毫升反應介質投入固定化酶量為10~150mg，反應溫度為30℃~70℃，反應時間為1~48h。

10.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，固定化酶可重復利用，操作步驟為：水解反應結束后，過濾將固定化酶從反應介質中分離，固定化酶經冷凍干燥后重復使用。