一种乳液微反应器连续化反应制备手性醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种乳液微反应器连续化反应制备手性醇的方法，属于酶催化技术领域。针对Pickering乳液稳定性相对较低、有机溶剂选择有限、高底物浓度转化较差、耐压问题、酶活性损失问题、辅因子无法高效循环再生问题以及制备过程难以连续化和工业化等缺点，本发明专利技术通过对油包水型的Pickering乳液进行交联，进而实现限域空间内酶和辅因子的协同催化以及长时间连续化转化。通过界面活性二氧化硅纳米颗粒作为乳化剂，将酶与辅因子分散在水相PBS缓冲液中，形成包封酶与辅因子的油包水型Pickering乳液，之后加入交联剂制备具有一定强度以及有机溶剂耐受性的微胶囊，并在固定床反应器中进行连续化反应400h，酶催化活性基本保持不变，辅因子总的转化数可达220000以上。辅因子总的转化数可达220000以上。辅因子总的转化数可达220000以上。

【技术实现步骤摘要】
一种乳液微反应器连续化反应制备手性醇的方法


[0001]本专利技术属于酶催化
，具体涉及一种乳液微反应器连续化反应制备手性醇的方法。

技术介绍

[0002]酶催化反应具有条件温和，催化效率高，专一性强等优点，其高效的化学、立体和区域选择性有助于降低成本，提高反应效率，避免不必要的副反应以及减少环境污染。因此，酶作为一种重要的生物催化剂已被广泛用于药物、手性化合物和光学活性化合物等多种有机物的合成反应中，并显示出巨大的应用前景。
[0003]近年来，Pickering乳液因其稳定性好、不混相界面大等优点，得到了广泛的应用。Pickering乳液的稳定液滴是许多有机反应的优良载体，大的界面有利于反应物和产物在油相和水相之间的传质和能量交换。虽然Pickering乳液具有一定的稳定性，但由于化学反应往往需要一定的温度和压力，Pickering乳液在反应中往往会出现变形和聚并。所以通过加固Pickering乳液界面制备微胶囊，例如化学交联法、聚合法、凝胶法、热处理法、静电沉积法。通过热处理法制备微胶囊时，往往需要较高的反应温度，并且需要在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乳液微反应器连续化反应制备手性醇的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，具有界面活性的SiO2的制备：采用合成法制备了尺寸为60nm的SiO2纳米颗粒，用超声波将SiO2纳米颗粒分散于有机溶剂中，然后加入疏水硅烷和三乙胺；在60～120℃氮气保护下，经过3～6h的搅拌回流，得到混合体系，冷却后将混合体系离心分离，用甲苯洗涤分析出的固体3～5次，干燥后获得具有界面活性的SiO2纳米颗粒；步骤2，固载酮还原酶和辅因子的Pickering乳液的制备：将酶和辅因子加入到pH＝5～9的磷酸缓冲液中混匀后得到水相体系；将界面活性SiO2纳米颗粒经超声波分散于有机溶剂后得到油相体系；再将油相体系和水相体系混合，经高速搅拌形成粒径均匀的固载酮还原酶和辅因子的Pickering乳液；步骤3，在步骤2得到的Pickering乳液中加入有机溶剂和交联剂，置于旋转蒸发仪上交联制备微胶囊；步骤4，将步骤3得到的微胶囊置于固定床反应器中，再通入含辅因子再生物的有机溶液进行反应，得到手性醇。2.根据权利要求1所述的一种乳液微反应器连续化反应制备手性醇的方法，其特征在于：所述有机溶剂为甲苯、庚烷、己烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚或辛烷中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种乳液微反应器连续化反应制备手性醇的方法，其特征在于：所述疏水硅烷为甲基三甲氧基硅烷、二氯二甲基硅烷、辛基三甲氧基硅烷中的任意一种。4.根据权利要求1所述的一种乳液微反应器连续化反应制备手性醇的方法，其特征在于：所述的酶包括酮还原酶ES
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨恒权，董悦，卫伟，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：