生物催化制备含木糖阳离子聚合物的方法

摘要

本发明公开了生物催化制备含木糖阳离子聚合物的方法。该方法首先以吡啶/正己烷双溶剂为反应介质，加入木糖、固定化脂肪酶和甲基丙烯酸乙烯酯，在温度为30～60℃、常压下反应合成了木糖酯单体。再以亚硫酸氢钠、过硫酸钾组成氧化还原引发体系，采用制备的木糖酯单体、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵以及去离子水制备含木糖阳离子聚合物。本发明用酶法合成木糖酯单体，克服了现有技术中化学合成法步骤繁琐、反应效率低、污染环境、选择性低等缺点；具有反应条件温和、环境友好、反应过程简单可控、产物易从反应混合体系中分离的优点。

主权项

生物催化制备含木糖阳离子聚合物的方法，其特征在于包括如下步骤:（1）在反应器中按吡啶与正己烷的体积比为1:1～10:1的比例配成吡啶/正己烷双溶剂反应介质，按木糖与反应介质的用量之比为1.5～30 mg/mL加入木糖，按生物催化剂与木糖的重量比为0. 1～100:1的比例加入生物催化剂固定化脂肪酶，按酰基供体甲基丙烯酸乙烯酯与木糖的摩尔比为1:1～100:1加入甲基丙烯酸乙烯酯，在温度为30～60 ℃、振荡速度为100～300 rpm、常压下反应2～72小时后，合成木糖酯单体; 所述固定化脂肪酶来源于微生物，包括芽孢杆菌脂肪酶、根毛霉脂肪酶、洋葱假单胞菌脂肪酶或嗜热丝胞菌脂肪酶；所制得木糖酯单体为将反应混合物经过滤除去固定化脂肪酶后加入50～200 mL的正己烷去除未反应的甲基丙烯酸乙烯酯，剩余溶液在50～70 ℃下进行真空旋转蒸发，直到所剩液体不再减少，最终得到的木糖酯单体；（2）以占本步骤整个反应体系的质量百分比计，在由亚硫酸氢钠0.1～5%、过硫酸钾0.1‑10%组成的氧化还原引发体系中，加入步骤（1）制得的木糖酯单体0.01~10%、丙烯酰胺10‑20%、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵3‑5%以及去离子水80～70%，制得含木糖阳离子聚合物。