[发明专利]非均相酶催化剂、制备方法和用途

权利要求书

1.非均相酶催化剂，其特征在于它的形式为由二氧化硅基质或有机改性的二氧化硅基质组成的多孔整体，所述整体包含平均大小d_A为1μm-100μm的大孔、平均大小d_E为2-50nm的中孔和平均大小d_I为0.7-1.5nm的微孔，所述孔相互连接，并且其中所述大孔的内表面被选自硅烷的偶联剂官能化，未纯化的酶通过共价键或静电键与所述偶联剂连接。

2.权利要求1的催化剂，其特征在于所述整体具有200-1000m²/g的比表面积。

3.权利要求1或2的催化剂，其特征在于所述多孔整体由有机改性的二氧化硅基质组成，所述二氧化硅携带对应下式(I)的有机基团R：

-(CH₂)_n-R¹  (I)

其中：

-0≤n≤5，并且

-R¹表示巯基，通过氮与-(CH₂)_n-基团连接的C₄H₃N-吡咯基团，任选地携带一个或多个任选取代的烷基、烷基氨基或芳基取代基的氨基，烷基，C₂-C₂₁单羟基烷基或多羟基烷基，苯基，或被烷基取代的苯基。

4.前述权利要求中任一项的催化剂，其特征在于所述多孔整体的二氧化硅基质还包含一种或多种金属氧化物MO₂，其中M是选自Zr、Ti、Th、Nb、Ta、V、W和Al的金属。

5.权利要求4的催化剂，其特征在于所述混合基质是SiO₂-ZrO₂型基质。

6.前述权利要求中任一项的催化剂，其特征在于所述偶联剂选自硅烷，所述硅烷选自：γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷；含甲硅烷基的离子液体；式Si(OR²)₃R³的硅烷，其中R²表示C₁-C₂烷基，并且R³表示-(CH₂OH-CH₂OH)_q-CH₂OH或-(CH₂OH-CH₂OH)_q-CH₂CH₃基团，其中q是1-10的整数。

7.权利要求6的催化剂，其特征在于所述偶联剂是γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。

8.前述权利要求中任一项的催化剂，其特征在于所述未纯化的酶选自水解酶类、裂合酶类、异构酶类和氧化还原酶类。

9.权利要求8的催化剂，其特征在于所述未纯化的酶是选自酯酶类的水解酶。

10.权利要求9的催化剂，其特征在于所述未纯化的酶是选自羧酸酯水解酶类、酰化氨基酸水解酶类、酰胺酶类和腈水解酶类的酯酶。

11.权利要求10的催化剂，其特征在于所述未纯化的酶选自皱褶假丝酵母(Candida rugosa)、南极假丝酵母(Candida antarctica)、黑曲霉菌(Aspergillus niger)、米曲霉菌(Aspergillus oryzae)、疏棉状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)、粘稠色杆菌(Chromobacterium viscosum)、米赫根毛霉(Rhizomucor miehei)、萤光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)、娄地青霉菌(Penicillium roqueforti)、扩展青霉菌(Penicillium expansum)和无根根霉菌(Rhizopus arrhizus)的脂肪酶以及小麦胚芽脂肪酶。

12.前述权利要求中任一项的催化剂，其特征在于，以所述催化剂的总重计，被固定的未纯化的酶的量为3-40重量％。