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薄荷醇为薄荷油的主要成分,是全球三大香料化学品之一。它有8种立体异构体,只有L-薄荷醇有较大的商业应用价值,广泛应用于食品、药品、化妆品、茶类和烟草产品等众多领域。本文研究了在有机相和无溶剂体系中,脂肪酶催化拆分DL-薄荷醇的反应及反应过程的条件优化。1、利用气相色谱法,结合CP-Chirasil-Dex CB手性柱和AT-FFAP极性毛细管柱的检测结果,可以很好地反映出反应体系中底物的转化率、产物的光学纯度和副产物的浓度。通过对实验室现有的脂肪酶转酯化活性的筛选,得到能够高对映体选择性、高效率拆分DL-薄荷醇的脂肪酶Lipozyme TL IM,并研究出最佳保藏方式:在酶中加入分子筛混合均匀,保存于4℃冰箱。2、在有机溶剂中,脂肪酶Lipozyme TL IM拆分DL-薄荷醇表现出很好的对映体选择性。实验讨论了影响酶活和拆分效果的各种因素包括酰基供体的类型、有机溶剂、摩尔比、温度、酶量和底物浓度。结果表明最适反应条件是:甲基叔丁基醚为溶剂,乙酸乙烯酯作为酰基供体、摩尔比(乙酸乙烯酯:DL-薄荷醇)5:1、酶浓度200 g/L、分子筛1.8 g,反应温度30℃。当底物浓度为0.5 M,在最适条件下反应12 h,转化率为34.7%,产物L-乙酸薄荷酯的对映体过量值(ee_p)为99.3%。此外,该酶表现出高底物浓度耐受性,当底物浓度高达1.5 M时,酶的选择性没有降低。有机相中,酶重复使用20次,立体选择性基本不变,相对酶活为85.2%。3、在无溶剂体系中,乙酸乙烯酯既作为酰基供体也作为溶剂。通过各种条件的优化得到最适反应条件:摩尔比(乙酸乙烯酯:DL-薄荷醇)为2:1,分子筛1.8 g,Lipozyme TL IM 0.5 g,30℃时反应6 h,转化率为22.7%,ee_p为99.1%。酶在无溶剂体系中的重复利用效果比有机相中差,重复利用20次,相对酶活为38.7%。由此可以看出脂肪酶Lipozyme TL IM是拆分DL-薄荷醇很有前景的生物催化剂。