氢过氧化亚油酸还原制备共轭羟基酸的研究

论文摘要

开发了一种温和的合成羟基共轭酸的方法。以大豆脂肪氧合酶催化氧化亚油酸所得的氢过氧化亚油酸（LA-HPOD）为原料,用亚硫酸钠于水相还原氢过氧化亚油酸,得到羟基共轭亚油酸。分别通过添加甲醇、乙醇作为辅溶剂以及用碳酸钠适度皂化氢过氧化亚油酸以便于增加氢过氧化亚油酸在水中的溶解度。考察了还原剂用量、温度、时间对氢过氧化亚油酸转化率的影响。并初步探索了氢过氧化油脂的制备及其还原,主要内容和结果如下:1、醇-水体系中考察了溶剂、还原剂用量、温度、时间对氢过氧化亚油酸转化率的影响。以甲醇为溶剂的体系中,甲醇浓度85.8%（v/v）,亚硫酸钠:氢过氧化亚油酸（n:n）≥1后,亚硫酸钠与氢过氧化亚油酸摩尔比的增加对反应没有显著影响。0-40℃内,反应温度对氢过氧化亚油酸转化率无显著影响。反应初期（10 min以内）,转化率随时间几乎成直线上升。10 min后,氢过氧化亚油酸的转化率最高达98.8%。当以乙醇为溶剂时,乙醇浓度90%（v/v） ,亚硫酸钠:氢过氧化亚油酸（n:n）≥1后,氢过氧化亚油酸的转化率亦可达95%以上。2、选用水为溶剂,将氢过氧化亚油酸部分皂化,以提高氢过氧化亚油酸在水中的分散性。皂化体系中碳酸钠:氢过氧化亚油酸=0.2:1（n:n）,亚硫酸钠:氢过氧化亚油酸（n:n）≥1,20℃,10 min,氢过氧化亚油酸的转化率可达97%以上。3、对常见油脂如玉米油、山茶油、菜籽油、橄榄油等进行成分分析,以此来确定含cis,cis-1,4-戊二烯结构较多的油脂作为酶促反应底物;在玉米油中亚油酸的含量为47.7%,亚麻酸的含量为1.9%,高于其它油脂中的含量。基于脂氧酶能专一催化含有cis,cis-1,4戊二烯结构的直链脂肪酸、脂肪酸酯和醇的特异性,玉米油为该酶促反应的理想底物。4、以水相体系LOX酶促反应制备玉米油氢过氧化物。对玉米油氢过氧化物合成的影响因素进行初探:温度为5℃,体系pH 9,底物浓度为100 g/L,反应1.5 h后玉米油氢过氧化物的得率可达54.2%。另外对玉米油氢过氧化物的还原进行初探,60 min时还原反应已基本完全。这为油脂氢过氧化物的深层利用提供了一条思路。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 脂肪氧合酶（LOX）的制备与反应机理
• 1.1.1 脂肪氧合酶的制备
• 1.1.2 大豆脂肪氧合酶的分析方法
• 1.1.3 脂肪氧合酶的酶促反应机理
• 1.2 羟基酸的制备及应用
• 1.2.1 羟基酸的制备
• 1.2.2 羟基酸的应用
• 1.3 油脂氢过氧化物的制备
• 1.3.1 油脂的简介
• 1.3.2 油脂氢过氧化物制备的现状
• 1.4 油脂氢过氧化物的测定及还原
• 1.4.1 油脂氢过氧化物的测定
• 1.4.2 油脂氢过氧化物的还原
• 1.5 立题背景与研究内容
• 1.5.1 立题背景
• 1.5.2 研究内容
• 第二章 醇-水体系中氢过氧化亚油酸的还原
• 2.1 引言
• 2.2 主要试剂与仪器
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验设备与仪器
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 大豆脂肪氧合酶的提取
• 2.3.2 氢过氧化亚油酸的合成
• 2.3.3 醇-水体系中羟基共轭亚油酸的合成
• 2.3.4 氢过氧化亚油酸含量的测定
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 还原剂的选择
• 2.4.2 反应温度的影响
• 2.4.3 反应时间的影响
• 2.4.4 醇浓度的影响
• 2.4.5 亚硫酸钠加入量的影响
• 2.5 本章小结
• 第三章 水相体系中氢过氧化亚油酸的还原
• 3.1 引言
• 3.2 主要试剂与仪器
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验设备与仪器
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 水相体系羟基亚油酸的合成
• 3.3.2 氢过氧化亚油酸含量的测定
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 碳酸钠加入量的影响
• 3.4.2 亚硫酸钠加入量的影响
• 3.4.3 反应温度的影响
• 3.4.4 反应时间的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 油脂氢过氧化物的制备及其还原初探
• 4.1 引言
• 4.2 主要试剂和仪器
• 4.2.1 实验试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 油脂成分分析
• 4.3.2 精酶的提取
• 4.3.3 玉米油氢过氧化物的制备
• 4.3.4 玉米油及玉米油氢过氧化物酸价的测定
• 4.3.5 二甲酚橙法定量测定玉米油氢过氧化物（同2.3.4）
• 4.3.6 玉米油氢过氧化物的还原
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 油脂成分分析及筛选
• 4.4.2 玉米油氢过氧化物合成影响因素的初探
• 4.4.3 油脂氢过氧化物的还原
• 4.5 本章小结
• 全文主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文