氨基酸型表面活性剂的酶法合成研究

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氨基酸型表面活性剂是一种生物表面活性剂,由于其具有优良的表面性能,且易生物降解而越来越受到人们的重视。本文以甘油,氨基酸和脂肪酸为原料,用酶法通过两步合成一种新的甘油酯型氨基酸表面活性剂,建立了中间产物及终产物的定性、定量分析方法,优化了酶促合成工艺条件,对产物的分离技术进行了系统的研究并对产物的特性进行了初步表征。在第一步反应中,以N~α-ace-Glu和甘油为原料在无溶剂体系中用Novo435脂肪酶催化反应得到1(2)-O-(N~α-ace-Glu)-甘油,用LC-MS对产物进行了鉴定,并通过单因素实验确定了较佳的反应条件:温度:70℃;反应底物比:N~α-ace-Glu:甘油(1:20);酶添加量:0.5%-2%;水添加量:2-3mL,反应时间:96h。在较佳反应条件下的反应得率可达到80%。并用离子交换色谱法进行分离提纯,通过研究表明D301-SC大孔弱碱阴离子交换树脂的分离效果较好,产物的纯度可达到82.63%。将第一步反应得到的产物再与辛酸在70℃时,用2%的Novo脂肪酶催化合成最终产物1-O-(N~α-ace-Glu)-2,3-O-辛烷酰化甘油,并用TLC法和HPLC法对其进行了检测,用萃取法将其分离得到纯净的产物,得率为80%,最后对得到的中间产物及终产物进行了红外分析。对反应得到的最终产物1-O-(N~α-ace-Glu)-2,3-O-辛烷酰化甘油的表面活性进行了测定,并与GML和磷脂进行比较。1-O-(N~α-ace-Glu)-2,3-O-辛烷酰化甘油的HLB值为4.3,表面张力为27.8mN/m,临界胶束浓度为0.8mmol/L,乳化能力较GML和磷脂好。
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