부티레이트 발효 브로스 추출-에스테르 화 커플 링에 의한 에틸 부티레이트의 합성
낙산 에틸은 파인애플 향기 무색 투명한 액체로 널리 맛, 식품, 화학 제품, 의약품에 사용되는 , 에너지 산업. 최근 국제 석유 가격으로 인한 심각한 환경 오염의 급격한 변동으로 인해 기존의 화학 산업 , 석유 자원, 바이오 연료, 특히 미생물 발효의 재생 불가능한 자연이 에탄올 생산에 폭 넓은 관심을 받고있다 및 부탄올. 에탄올 외에 에스테르 효과적 가솔린 첨가제 혼합하고 대체 할 것으로 예상되는 D 화석 연료 ..., 에틸 아세테이트, 에틸 프로 피오 네이트 ,및 에틸 부티레이트는 균질 압축 연소 (Homogeneouschargecompressionignition, HCCI) 엔진에 적합한 연료입니다 . 부티레이트는 생물학적 부탄올과 비슷한 에너지 값과 성능을 가지며 생물학적 에탄올보다 우수합니다. 기본적으로 물에 불용성이며 에탄올보다 증기 가열이 적고 인화점이 높은 장점이 있습니다.
부티레이트는 저렴한 기질의 미생물 발효로 생산 된 부티르산과 알코올의 에스테르 화를 통해 얻을 수 있으며 생물학적 부탄올보다 생산이 용이합니다. 따라서 부티레이트는 새로운 유형의 바이오 에너지가 될 것으로 예상됩니다. 현재 값싼 기질 (셀룰로오스 또는 헤미셀룰로오스 바이오 매스)을 사용하여 발효시켜 부티르산과 에탄올을 생산하기위한 많은 연구가 수행되었습니다. 간단한 한 단계 낮은 에너지 , 저렴한 방법 esterif하도록 설정 될 수있다 Y 천연 촉매의 작용에 의해 발효에 의해 생산 된 천연 부티르산 및 에탄올 - 합성 에틸 부티레이트로 리파아제 천연 현재 시장 수요를 충족 조미료 및 액체 바이오 연료.
현재 에틸 부티레이트의 산업 생산은 주로 화학 합성에 의해 이루어 지지만 에틸 부티레이트 의 효소 합성은 미성숙합니다. 특허받은 에스테르 생산 방법이 제안되었습니다. 발효에 의해 생성 된 유기산은 추출 용매로 추출 된 다음 촉매 작용하에 알코올과 함께 에스테르로 직접 전환되어 발효, 추출 ,및 에스테르 화는 함께 결합됩니다. 마지막으로 유기 에스테르는 증류탑에서 증발에 의해 추출액에서 분리되어 추출 용매가 재생되고 추출 과정을 위해 재활용됩니다. 미 반응 알코올도이 과정에서 수집 될 수 있습니다. 이 특허는 리파제 합성 유기 에스테르를 사용하는 대규모 생산 공정을 제공하여 효소 합성 에스테르를보다 산업적 가치로 만들지 만이 방법을 에틸 부티레이트를 생산하는 데 사용하는 문헌은 없습니다. 이 중 부티르산 수율은 301.0g / L이었다. 부티르산 발효-추출 결합 연구에서 추출에는 중공 사막이 사용되었습니다. FBB (fiber bed bioreactor) 고정 발효 커플 링 생산 부티르산, 추출 제 Alamine336 (10 V / V). 오일 알코올은 현탁 상태의 유리 세포에 독성이 있고 FBB 고정화 세포에 독성이 없습니다. 하나의 에스테르 화 커플 링의 추출의 핵심은 추출 제로서 적절한 유기 용매와 에스테르 화 반응을위한 반응 용매로 작용하는 것입니다. 에스테르 화 반응은 추출의 결합을 실현하기 위해 추출 단계에서 직접 수행됩니다.
부티르산 발효 브로 쓰의 추출 및 추출 단계에서 부티르산과 에탄올의 직접적인 리파제 촉매 에스테르 화에 대한 연구가 수행되었습니다.
부티레이트 발효 국물의 추출이 실현되었습니다. 에스테르 화 커플이 결합되어 에틸 부티레이트를 형성합니다. 연구는 추출 제 TOA를 보여줍니다. 시클로 헥산으로부터 효과적으로 부티르산을 추출 할 수 이는 효소 적 에스테르 화에 의해 합성 에틸 부티레이트하는데 사용될 수 발효액. TOA 농도가 증가하고, 부티레이트의 분배 계수 및 추출 수율도 증가하고, 에틸 부티레이트의 에스테르 화 수율이 감소했습니다. 추출에 부티르산을 TOA의 몰 농도의 비율의 시간을 0.4 몰 / L의 적합한 TOA 농도발효 국물은 2 : 3이었다. 에스테르 화에 영향을 미치는 주요 요인을 최적화하기 위해 최적 조건은 반응 온도가 40, 효소 첨가 L, 8 알키드의 몰비가 2 : 1, 40g 첨가, 분 자체 L. 위의 최적화 조건을 사용하여 Novozym435 촉매 추출 단계에서 에틸 부티레이트의 합성은 5 시간 동안 균형을 이루었습니다. 또한, 96 시간 동안 역반응 방향으로 반응하지 않았습니다.-가수 분해 반응; Novozym435는 시스템에서 6 회 반복되었으며, 에스테르 화 속도는 크게 감소하지 않았으며 85.40 %에서 87.83 % 사이로 유지되었습니다. 추출에 의한 발효 된 부티레이트 100 mL, 에틸 부티레이트는 0.65 mol / mol. 따라서, 하나의 에스테르 커플 링으로 부티레이트 발효 브로 쓰에서 에틸 부티레이트를 추출하여 에틸 부티레이트를 형성하는 공정은 산업적 적용 가치를 갖는다.