MIL-53(Al)和cMIL-53(Al)脂解酶微反应器构建及催化扁桃酸应用

摘要

近年来，脂肪酶对扁桃酸的对映选择性拆分备受关注，然而，长时间反应和低重复利用效率限制了其实际应用。因此，本研究提出采用一种金属有机骨架（MOF）对二苯酸铝材料(MIL-53（Al）)及其碳化物(cMIL-53（Al）)作为洋葱伯克霍尔德菌脂解酶（BCL）固定材料，探究其应用于扁桃酸重复催化性能。结果表明，经过高温碳化处理后的cMIL-53（Al）比合成MIL-53（Al）固定BCL的催化效果更好，在9次重复催化中仍保持（R）-扁桃酸转化率50%,ee_p%值超过99%,E值大于200。进一步研究发现经碳化处理后的cMIL-53（Al）表面由于具有大量COOH基团和较大微孔结构，使得BCL能进入其结构中，与其表面的COOH基团进行氢键结合，吸附于cMIL-53（Al）表面，因此提供高效且能重复催化扁桃酸性能的方法。本研究提出的酶固定方法具备简单、可重复使用以及产物易于纯化分离等特点，为新型功能材料构建提供了新策略。

关键词

金属有机骨架材料 / MIL-53(Al) / 碳化 / 酶固定化 / 微反应器