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衣康酸(IA)是一种化学性质活泼的二元有机酸,其最主要的衍生物衣康酸酯是一类非常重要的化工合成中间体,广泛应用于增塑剂、生物基橡胶、可降解高分子材料等研究领域。目前,衣康酸酯的制备方法大多使用浓硫酸作为催化剂,对设备腐蚀严重,容易产生副反应且制备过程中产生大量的“三废”。脂肪酶酶促酯化反应是一种绿色环保的催化方法,以衣康酸这一生物基化学品为原料合成酯类物质对于制备生物基新材料具有重大意义。因此,本课题结合酶促反应的催化特性,研究以脂肪酶为催化剂的衣康酸酯合成工艺。1.在酶催化合成衣康酸二正丁酯工艺过程中,筛选出了适合此酯化反应的脂肪酶Novozyme 435,并优化了该催化反应过程的最佳条件(酶量、物料比、除水剂、溶剂等);对比了恒温振荡培养箱(CTS)与搅拌式反应器(STR)的反应效果,得到了最佳反应条件如下:酶量20%(w酶/w酸),反应温度65℃,酸醇摩尔比1:3,除水剂优选为CaCl2。在此最优反应条件下,以搅拌式反应器作为反应设备,在无溶剂体系下合成衣康酸二正丁酯反应的最高衣康酸转化率为58.6%,相比于恒温振荡培养箱体系缩短反应时间40%～50%,二酯收率提高17%。2.在衣康酸二正丁酯的分离纯化工艺研究中,对产品进行组分分析与检测,旋蒸-过滤除去过量的反应底物与游离脂肪酶,碱洗除去产物中混有的衣康酸单丁酯,最终使用萃取的方法提取出目标产物,所得产物中衣康酸二正丁酯含量为97.3%。3.利用脂肪酶为催化剂制备衣康酸聚酯的研究中,经过酶种类与二元醇底物的预实验筛选,选择使用Novozyme 435脂肪酶为催化剂,并选择1.4-丁二醇作为反应底物,优选T=75℃、酸醇物料摩尔比1:3、酶量20%(w酶/w酸)为最优工艺条件。无溶剂体系下,使用自行搭建的抽真空搅拌反应器,经两步反应法,可制得数均分子量(Mn)947,重均分子量(Mw)974,多分散性(PDI)为1.02的衣康酸聚酯产品。