叔丁醇体系中化学酶法催化α-蒎烯环氧化

作者:刘永飞; 苏伟; 梁琪琪; 李青云; 刘幽燕; 唐爱星*
来源:化工进展, 2022, 41(06): 3002-3009.
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2021-1321

摘要

采用叔丁醇作为α-蒎烯环氧化的反应溶剂,使过氧化氢水溶液和其他疏水性反应底物形成均相,构建单相体系以代替传统有机-水“双相”系统。首先在摇瓶中对单相体系进行优化,在α-蒎烯浓度为0.3mol/L时,乙酸乙酯的最适浓度为3.5mol/L,过氧化氢的最适浓度为0.5mol/L,束酸剂为柠檬酸三钠,在40℃下,反应90min,环氧化转化率为92%,收率为88%。此工艺条件下Novozym435重复使用6次后,仍保持64%的相对活力。然后以摇瓶实验为基础,构建了一种连续搅拌釜式反应器(CSTR),探索反应器的最适运行条件,测试了其长期运行性能,结果表明:当Novozym435酶量为2.0g、过氧化氢浓度为0.5mol/L、停留时间为3h时,釜式反应器的运行效果最好,其转化率可达83%,收率可达79%,在此条件下反应器连续运行十天后依然可以保持70%以上的转化率和55%以上的收率。

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