Page 134 - 《精细化工》2021年第6期
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·1196· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
能够提高 DBF 的产率。其中，海藻糖的促进效果最为 子筛）。空白对照组为未添加 Novozym435 脂肪酶但
明显，此时 DBF 的产率为 44.71%。糖类化合物结构 加入了与酶等质量的 4A 型分子筛，考察了 4A 分子
中含有大量的羟基，具有较强的结合水和形成氢键 筛加入的不同时间及加入量对 DBF 产率的影响，其
的能力，并且与酶分子之间具有良好的生物相容性， 中，2,5-呋喃二甲酸二甲酯的物质的量为 1 mmol，
故在反应体系中加入微量糖类化合物可以很好地改 结果见图 8。图 8a 中 4A 分子筛加入量为 0.1 kg/L，
善酶催化的微环境，有力促进酶催化能力的提升 [19] 。 图 8 的实验中未加入海藻糖。
2.8 不同吸附剂对 DBF 产率的影响
在 10 mL 甲苯中，n（2,5-呋喃二甲酸二甲酯）∶
n（正丁醇）=1∶5，固定化脂肪酶 Novozym435 用量
为 925 U，反应温度为 45 ℃，摇床转速为 150 r/min，
反应时间为 28 h，各种吸附剂的添加量为 1 g，未添
加海藻糖，空白对照组未添加任何吸附剂，考察不
同吸附剂对 DBF 产率的影响，其中，2,5-呋喃二甲
酸二甲酯的物质的量为 1 mmol，结果见图 7。
A—空白对照；B—碳酸钙；C—石英砂；D—硅藻土；E—硅胶；
F—活性炭；G—4A 分子筛；H—3A 分子筛
图 7 不同吸附剂对 DBF 产率的影响 图 8 4A 分子筛加入的不同时间及加入量对 DBF 产率的
Fig. 7 Effect of different absorbents on DBF yield 影响
Fig. 8 Effects of different adding time and amount of 4A
由图 7 可知，两种分子筛的添加对 DBF 产率的 zeolite on DBF yield
提高有较为明显的促进作用。其中，4A 分子筛的效 由图 8a 可知，4A 分子筛加入反应时间越晚 DBF
果最好，此时 DBF 的产率为 70.49%。其他吸附剂 的产率越低，在反应开始前加入 4A 分子筛能够及
的添加对 DBF 产率存在一定的抑制效果。由于 2,5- 时有效除去反应副产物甲醇，促进了反应向 DBF 的
呋喃二甲酸二甲酯和正丁醇的转酯化反应是由脂肪 生成方向进行，且减少了甲醇对脂肪酶的毒害作用。
酶催化的一种可逆反应，反应副产物甲醇对脂肪酶 在图 8b 空白对照组实验中，反应体系中只加入了分
活性有较大的毒害作用 [19] ，同时甲醇浓度的提高将 子筛、没有加入脂肪酶，实验结果表明分子筛对于
导致转酯化反应逆向进行，降低了 DBF 的产率。甲 酯合成基本没有催化作用。而在脂肪酶催化反应体
醇与水的极性相似，分子筛对甲醇分子有强烈的吸 系中，在反应开始前加入 2 g 的分子筛能够及时有
附能力 [20-21] ，因此后续实验选择 4A 分子筛作为吸 效除去反应副产物甲醇，促进反应向 DBF 的生成方
附剂去除反应副产物甲醇。 向进行，且减少了甲醇对脂肪酶的毒害作用，此时
2.9 4A 分子筛不同加入时间及加入量对 DBF 产率 DBF 的产率能够提高到 81.85%。图 8b 空白对照组
的影响 DBF 的产率低于 0.5%，说明 4A 分子筛的催化作用
在 10 mL 甲苯中，n（2,5-呋喃二甲酸二甲酯）∶ 对该合成体系的影响较大。
n（正丁醇）=1∶5，固定化脂肪酶 Novozym435 用量 2.10 海藻糖的添加及添加量对 DBF 产率的影响
为 925 U，反应温度为 45 ℃，摇床转速为 150 r/min， 在 10 mL 甲苯中，n（2,5-呋喃二甲酸二甲酯）∶
反应时间为 30 h。图 a 表示的是在平行的样品瓶中， n（正丁醇）=1∶5，固定化脂肪酶 Novozym435 用量
反应开始和反应进行的各时间段中在不同样品瓶中 为 925 U，反应温度为 45 ℃，摇床转速为 150 r/min，
分别加入 1 g 的 4A 分子筛（30 h 的样品没有加入分 4A 型分子筛的添加量为 2 g，考察海藻糖的添加反
