酶催化从环酮合成聚酯的研究

【摘要】由于酶催化反应具有选择性高,对环境无污染,以及生物可相容性高等众多优点,生物酶在聚合反应中的应用越来越受到大家的关注,其中研究最多的是脂肪酶催化聚合反应制备聚酯,主要包括二元醇和二元酸的缩聚反应、及内酯的开环聚合反应。本论文提出了以廉价、易得的酮作为原料酶促合成聚酯的策略,发展了三种酶催化从环酮合成聚酯的方法,分别是化学催化Baeyer-Villiger反应/脂肪酶催化内酯开环聚合的方法,和单一脂肪酶催化Baeyer-Villiger反应/内酯开环聚合的方法,以及单加氧酶催化Baeyer-Villiger反应/脂肪酶催化内酯开环聚合的方法。具体研究内容如下：本论文首先研究了间氯过氧苯甲酸(MCPBA)催化氧化有取代基的环己酮,制备了6种不同的取代己内酯,取代己内酯产物的结构经过气相色谱、红外光谱、核磁共振技术等现代仪器分析手段的表征确认。然后进一步研究了制得的取代己内酯及其他内酯的酶促开环反应及聚合反应,并考察了其选择性,聚合产物的结构经过红外光谱、核磁共振技术、凝胶渗透色谱等现代仪器分析手段表征确认,聚合物分子量从300至17500不等。论文进一步研究了南极假丝酵母脂肪酶B(CAL-B)催化一锅串联法从环酮制备聚酯的方法。先考察不同反应条件下氧化反应的产率,详细地研究了溶剂、反应温度以及催化剂浓度等反应因素对氧化反应的影响,结果表明通过控制合适的反应条件,可以高效制备6种取代己内酯。然后再通过一锅串联法聚合得到相对应的聚酯,聚合产物的结构经过核磁共振技术、凝胶渗透色谱等现代仪器分析手段表征确认,聚合物分子量从400至12800不等。考察了引发剂的比例、溶剂、聚合反应温度、时间以及酶浓度等因素对聚合反应产率和聚合产物分子量的影响。论文还探索了环己酮单加氧酶(CHMO)催化取代环己酮的手性氧化,其中4-甲基环己酮被氧化成4-甲基己内酯的反应中,产率可达90%以上,ee值达99%以上,并聚合得到分子量为17520的聚合物。
【作者】钟嘉仁；
【导师】林贤福；吴起；
【作者基本信息】浙江大学，应用化学，2014，硕士
【关键词】Baeyer-Villiger氧化；酶促聚合；聚酯；开环聚合；

【参考文献】
[1]李浩.基于眼椭圆的汽车后视野分析研究[D].沈阳工业大学,车辆工程,2013,硕士.
[2]马峰.太钢热连轧厂生产管理信息局域网[J].冶金自动化,2000,06:65-66.
[3]张旭,沈沉,梅生伟,陈颖.基于自激法的小干扰稳定特征值的分布式算法[J].电力系统自动化,2007,13:12-16.
[4]杨冬雪.我国公司归入权制度的完善[D].吉林大学,法律,2013,硕士.
[5]谢炼钦.动物疫情防控政策绩效评价研究[D].湖南农业大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[6]杨细焱.永修县农村专业合作组织发展对策研究[D].江西农业大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[7]徐晓琳.文学翻译中的创造性[D].青岛大学,德语语言文学,2013,硕士.
[8]王婧.正畸常用合金耐腐蚀性研究[D].兰州大学,口腔正畸学（专业学位）,2013,硕士.
[9]樊兰英.Beclin-1、Bcl-2、Bax在子宫内膜样腺癌中的表达及意义[D].苏州大学,病理学与病理生理学,2014,硕士.
[10]赵敬群.项目管理在沈鼓集团ERP项目中的应用研究[D].大连海事大学,项目管理,2012,硕士.
[11]党文辉,李辉,王璞,彭海琳,刘忠范.拓扑绝缘体和石墨烯纳米异质结构的合成与物性研究[A].中国化学会.中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C].中国化学会:,2010:1.
[12]乔红梅.碳钢及4J43合金闪光对焊工艺研究[D].兰州理工大学,材料加工工程,2014,硕士.
[13]郭燚平.基于形状上下文的复杂车牌识别系统[D].杭州电子科技大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[14]邓新华,刘江涛,袁吉仁,王同标.全新的电导率特征矩阵方法及其在石墨烯THz频率光学特性上的应用[J].物理学报,2015,05:371-375.
[15]李先浪.基于电介质响应法的油纸绝缘微水扩散特性研究[D].西南交通大学,高压电与绝缘技术,2014,硕士.
[16]李彩霞.探究中国新诗读者接受现状[J].哈尔滨师范大学社会科学学报,2014,05:120-122.
[17]何甜.从概念整合理论角度分析《第二十二条军规》修辞手法体现的黑色幽默[D].广西民族大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[18]徐令妍.浙江公安通用比对平台设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[19]林鑫.基于视频的车流量检测系统研究[D].贵州民族大学,概率论与数理统计,2013,硕士.
[20]刘卫,刘祥瑞.基于网络的智能制造系统控制机制[J].制造业自动化,2001,07:9-12+20.
[21]刘沙鑫.湖南省体育舞蹈运动发展轨迹的回溯与前瞻[D].湖南师范大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[22]桂晓露,罗开双,谭谆礼,高古辉,白秉哲.无铬镍钼低合金高强韧Mn-B系铸钢的研制[J].铸造,2014,04:307-311.
[23]向磊.牛粪对黑土腐殖质和重金属形态影响研究[D].吉林农业大学,环境工程,2012,硕士.
[24]张江彩.生态文明建设视野下的新疆维吾尔族生态思想[D].喀什师范学院,思想政治教育,2014,硕士.
[25]孙雁冰.安徽种业发展现状与对策研究[D].安徽农业大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[26]顾益磊,王西田,赵大伟,许其品,赫卫国.基于改进粒子群算法的附加励磁阻尼控制器设计[J].电力系统自动化,2009,07:11-16.
[27]冯元.流浪儿童需要与机构救助研究[D].南京大学,社会工作（专业学位）,2013,硕士.
[28]吴福荣,洪江彬,李健鹏,陈国华.石墨烯微片聚丙烯/高密度聚乙烯的复合材料的正温效应[J].华侨大学学报(自然科学版),2012,05:522-527.
[29]黎涤萍.钢板轧制工艺参数的计算机采样[J].冶金自动化,1982,05:48-51.
[30]刘倩倩.个人信息刑法保护案例研究[D].黑龙江大学,法律,2013,硕士.
[31]马剑.项目评审模型、算法及在基金评审中的应用[D].大连理工大学,运筹学与控制论,2004,硕士.
[32]李霞.复方钩藤降压片对SHR血压及炎症反应的影响[D].湖南中医药大学,中医内科学（专业学位）,2014,硕士.
[33]靳会.小学“限时快乐作文”教学模式的探索与思考[D].山东师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[34]何苇.晚唐诗人崔涂研究[D].安徽大学,中国古代文学,2014,硕士.
[35]蒯越瀚.基于时空兴趣点的无监督行为识别研究[D].沈阳航空航天大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[36]李怀玉.我国农地流转制度研究[D].吉林大学,政治经济学,2014,硕士.
[37]郭庆.异步电动机直接转矩开环控制研究[D].西安科技大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[38]王双玲.多尺度分析我国外来入侵动物的分布格局及其影响因素[D].湖北大学,人文地理,2011,硕士.
[39]王宝中.IL-17A在放射性肺损伤中的表达及其作用的研究[D].山东大学,肿瘤学（专业学位）,2014,博士.
[40]宁岩.地塞米松预防晚期早产儿及足月儿呼吸窘迫综合征的疗效观察[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[41]朱姗姗.数据挖掘在电信行业客户细分的应用研究[D].辽宁大学,统计学,2012,硕士.
[42]徐长波,鲁伟,李春文.大容量并联有源电力滤波器的模块化控制策略[J].电力系统自动化,2013,08:117-122.
[43]牙克甫江·买买提（Yakupjan·Mamat）.新疆维吾尔自治区政府门户网站信息公开问题研究[D].长安大学,行政管理,2014,硕士.
[44]李金红.论人身伤害案中的被害人承诺问题[D].山东大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[45]孙腾飞.行业企业参与职业教育的历史、问题与实践可能性[D].华东师范大学,职业技术教育学,2013,硕士.
[46]王量.汾西师家沟古村落遗产资源保护与旅游开发研究[D].广东工业大学,设计学,2014,硕士.
[47]陈首成.女装设计中怀旧元素的研究与借鉴[D].浙江理工大学,服装设计理论与实践（专业学位）,2014,硕士.
[48]王文彬.一种高可靠性有源箝位正激DC-DC变换器的研究[D].哈尔滨工业大学,电气工程,2013,硕士.
[49]李姣.霍桑《红字》中的身体叙述[D].西南大学,英语语言文学,2013,硕士.
[50]赵娜.野大麦抗逆基因RNAi载体构建与转基因研究[D].东北农业大学,草学,2013,硕士.