[发明专利]一种利用氧化硅纳米孔道内的吸附水增强固定化酶催化合成己酸乙酯的方法

权利要求书

1.一种利用氧化硅纳米孔道内的吸附水增强固定化酶催化合成己酸乙酯的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)准备氧化硅材料：所述氧化硅材料具有二维排列的纳米孔道结构，纳米孔道内含有吸附水；纳米孔道的孔径为6.5-8nm，比表面积为900-1000cm²g^-1，孔容为1.2-1.5cm³g^-1；

(2)制备固定化脂肪酶：采用步骤(1)的氧化硅材料作为载体制备固定化脂肪酶；

(3)催化合成己酸乙酯：以无水环己烷为溶剂，固定化脂肪酶为催化剂，加入已酸和乙醇进行酯化反应，反应温度控制在32-38℃，搅拌速度控制在为95-105r/min；所述固定化脂肪酶的用量为48-55g/L，己酸浓度为0.28-0.35mol/L，己酸与乙醇的摩尔比为1:1.6-2。

2.根据权利要求1所述的一种利用氧化硅纳米孔道内的吸附水增强固定化酶催化合成己酸乙酯的方法，其特征在于：所述固定化脂肪酶采用以下步骤制备得到：

a、将氧化硅材料放入装有酶液的容器中，搅拌吸附1.2-1.8h；

b、过滤步骤a得到的物料，分别得到含酶滤液和滤出物；

c、用含酶滤液对滤出物冲洗3-4次，再用190-240mL缓冲液冲洗滤出物，然后再次过滤得到固定化脂肪酶；

d、将过滤后得到的固定化脂肪酶用滤纸吸干，放入4℃冰箱内保存。

3.根据权利要求2所述的一种利用氧化硅纳米孔道内的吸附水增强固定化酶催化合成己酸乙酯的方法，其特征在于：所述氧化硅材料的用量为0.4-0.65g，酶液的用量为90-120ml。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种利用氧化硅纳米孔道内的吸附水增强固定化酶催化合成己酸乙酯的方法，其特征在于：所述氧化硅材料采用以下步骤制备得到：

(1)向HCl溶液中加入P123，搅拌得澄清溶液；

(2)将得到的澄清溶液在32-38℃下静止平衡1h；

(3)将TEOS加入至步骤(2)得到的溶液中进行搅拌，回流水解得到水解混合物；

(4)将步骤(3)得到的水解混合物在98-102℃下处理32-38h；

(5)过滤步骤(4)的物料，得到白色固体，用去离子水冲洗滤出的白色固体；

(6)将冲洗后的白色固体在室温下干燥，然后灼烧得到白色粉末。

5.根据权利要求4所述的一种利用氧化硅纳米孔道内的吸附水增强固定化酶催化合成己酸乙酯的方法，其特征在于：所述P123的用量为20-26g；所述HCl溶液体积为660-800ml，浓度为0.38-0.42mol/L；所述TEOS用量为50-60ml。

6.根据权利要求4所述的一种利用氧化硅纳米孔道内的吸附水增强固定化酶催化合成己酸乙酯的方法，其特征在于：制备氧化硅材料的步骤(3)中，回流的温度为33-38℃，回流的时间为20-28h。

7.根据权利要求4所述的一种利用氧化硅纳米孔道内的吸附水增强固定化酶催化合成己酸乙酯的方法，其特征在于：制备氧化硅材料的步骤(6)中，灼烧的温度为540-560℃，时间为3.8-4.2h。

8.根据权利要求2所述的一种利用氧化硅纳米孔道内的吸附水增强固定化酶催化合成己酸乙酯的方法，其特征在于：所述酶液采用以下步骤制备得到：取脂肪酶干酶粉加入到缓冲液内中，搅拌0.8-1.2h，静止1.5-2h，取上清液；所述脂肪酶干酶粉的用量为4.8-5.2g,缓冲液的用量为1L。

9.根据权利要求8所述的一种利用氧化硅纳米孔道内的吸附水增强固定化酶催化合成己酸乙酯的方法，其特征在于：所述缓冲液为pH值4.02-4.08的磷酸-柠檬酸缓冲液。