糖类化合物对脂肪酶催化性能强化研究文献综述
2020-04-30 16:13:33
1.1. 呋喃二甲酸酯的研究应用概况 1.1.1 呋喃二甲酸酯的应用 增塑剂是一种使塑料柔韧性增强的加工助剂,能够改善塑料的性质以适于不同的用途易于加工。
目前主要的增塑剂包括邻苯二甲酸酯类、烃类、 羧酸酯、醚类、磷酸酯、卤代烷烃、聚乙二醇以及环氧化合物等[1-4]。
其中,邻苯二甲酸酯类因其具有良好的性能以及较低的生产成本成为了全世界范围内用量最广的增塑剂(占市场份额的80%)[5-8]。
增塑剂的生产与聚氯乙烯产业密切联系,但自从美国FDA和NCI先后提出了临苯二甲酸酯类(DOP)拥有致癌的风险后[9],DOP的毒理问题就越来越受到各个国家的密切关注.特别是塑料制品在经过高温灼烧后所产生的二噁英可以导致生育缺陷,并对胎儿致畸致死[10],因此FDA开始限制DOP在输液器材等的医疗器械中的使用,并制定了添加标准,同时瑞士政府也出台相关政策,对于孕妇、母婴、完全肠外营养、搭桥手术的患者使用的药包材以及输液材质均不能含有DOP[11]。
目前,各种生物基增塑剂被研究、开发和利用,如柠檬酸酯类增塑剂[12]、环氧类增塑剂[13]等。
呋喃类衍生物2,5-呋喃二甲酸(FDCA)因其可通过可再生资源制备获得[14,15],并且与邻苯二甲酸、对苯二甲酸有类似的结构,被认为是石油基单体邻苯二甲酸的理想替代品,其具有广阔的应用前景。
研究表明,FDCA的衍生物2,5-呋喃二甲酸酯作为增塑剂对PVC拥有比邻苯类酯增塑剂更好的增塑性能[16,17],并且呋喃化合物能在Krebs循环过程中被代谢掉,因此2,5-呋喃二甲酸酯有望成为一种环保、健康的新型生物基增塑剂。
1.1.2 呋喃二甲酸酯的制备方法 呋喃二甲酸酯的合成方法包括化学法和生物酶法。
1)化学合成 将一定量的FDCA和过量的一元醇(如正丁醇、异戊醇或2-乙基己醇)投入到反应瓶中,在催化剂的作用下,回流反应,通过检测反应体系的酸值判断反应进程,当两次酸值变化很小时确定反应结束。
反应物冷却后,过滤、水洗、碱洗、水洗,活性炭脱色后既得目标产物2,5-呋喃二甲酸二丁酯(DBF)、2,5-呋喃二甲酸二异戊酯(DIAF)和2,5-呋喃二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHF)。