氰醇碳酸脂的制备及作为酰基负离子等效剂的应用

亲核酰化反应是近年来人们在研究有机化合物极性翻转(Umpolung)时所注意到的一类新型反应,它能使许多用经典的方法难以实现的有机合成反应得以顺利进行,还可简化合成的途经,因此。

生物塑料聚(己二酸丁二酸二丁酯-2,5-呋喃二羧酸丁二醇酯)前体的酶催化合成

【目的】聚(己二酸丁二酸二丁酯-2,5-呋喃二羧酸丁二醇酯)[poly(butylene adipate-co-butylene 2,5-furandicarboxylate),PBAF]是一种可生物降解的呋喃基共聚酯塑料。化学合成PBAF的过程中,寡聚片段聚合的随机性会生成嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物等多种复杂聚合物,从而影响生物塑料PBAF的质量。本研究以单体2,5-呋喃二甲酸二甲酯(dimethyl furan-2,5-dicarboxylate,FDME)和1,4-丁二醇(1,4-butanediol,BDO)为底物,通过酶促反应合成双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯(bis-BDO ester),为生物塑料PBAF提供可以进行可控聚合反应的生物塑料前体,从而减少副产物生成的问题。【方法】在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中异源表达来源于嗜橡胶根瘤杆菌(Rhizobacter gummiphilus)的RgPETase,发现RgPETase对底物FDME和BDO具有一定的酰基转移酶活性。深入研究了合成双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯的反应条件的优化,包括反应pH、反应温度、底物兼溶剂BDO的含量和反应酶量。【结果】RgPETase的最适反应pH值为8.0,底物兼溶剂BDO的最适含量为30%,最适反应温度区间为25-30℃。在最适条件下,即反应温度为30℃且酶浓度为6µmol/L时,RgPETase催化10 mmol/L FDME可产生(2.96±0.01)mmol/L双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯。【结论】RgPETase具有较好的酰基转移酶活性,能通过酰基转移反应有效催化FDME生成双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯,为生物塑料PBAF前体的合成提供了一条绿色可持续的途径。