1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
意义：甘油糖脂(glyceroglycolipid)，又称为糖基甘油酯（glycoglyceride），是以甘油为共同组成成分、而糖分子直接或间接地结合在脂肪酸上的糖脂的总称。以甘油半乳糖苷和脂肪酸为原料形成甘油糖脂主要有两种途径，一种是脂肪酸分子连在半乳糖分子上，另一种是脂肪酸分子连在甘油分子上。这两种途径在合成过程中会随着合成环境的不同而有所偏向性，酶催化反应的区域选择性的不同取决于第二羟基之间的反应或培养基上第一和第二羟基之间的反应[1]。这类糖基化的甘油醇酯类物质广泛存在于动物的神经组织、植物和微生物中，且具有抗氧化、抗病毒、抗菌、抗肿瘤、抗炎、抗动脉粥样硬化等多种生物活性[2]。甘油半乳糖苷是自然界中存在的一种天然糖苷，以其为中间体生成的甘油糖脂是一种功能性物质，常被作为非离子型表面活性剂而广泛应用于食品、化妆品以及医药等行业。但因生产技术的不成熟，产物合成的方法与结果并不理想。甘油半乳糖苷与脂肪酸合成时常用的方法主要有化学合成及酶法合成，由于酯化反应是一类有机化学反应，是醇跟羧酸生成酯和水的反应，其本身反应可逆且反应速率非常慢，再加上糖分子与甘油分子上的羟基比较多，所以导致化学合成的条件苛刻且副产物多。与化学合成法相比，酶法合成的优势在于反应条件温和、高效专一、选择性好、副产物少且绿色环保，符合社会对于可持续发展的要求。故本课题利用酶催化合成的方法合成甘油半乳糖苷棕榈酸酯，并优化了实验条件，分离提纯出其产物，得到高纯度的甘油糖脂。本课题的实验目的主要是以甘油糖苷和游离棕榈酸为底物，通过非水相酶促反应体系合成甘油糖苷棕榈酸酯，实现甘油糖脂的酶促合成，为其酶法合成奠定基础。
概况：因为甘油糖脂商业化的时间并不长，各方面技术依然不成熟，所以目前国内外合成甘油糖脂主要采用的是化学合成法。化学合成是生产甘油糖脂的传统方法，主要为酰氯酯化法、酯交换法、直接脱水法等。emiliano manzo等[3]在合成β-糖基-1,2-二酰基甘油时，用过乙酸糖作底物，使用了三氯乙酰亚胺的方法。溶剂法最早由snell于1956年提出，用dmf作溶剂。此法虽然工艺简单，反应条件温和且收率高，但因其有毒、易燃及成本高等种种缺点而未能成功推广。后来经过多方改进，如采用无毒溶剂及不产生有毒物质等，也有成功之处。微乳化法虽然不含有毒溶剂，反应条件也温和，但依然存在工艺难以掌握、体系不稳定、糖损失高、副产物难以去除等问题。酶是具有高度立体选择性、化学选择性及高效、快速、专一、无毒等催化特性的生物催化剂，因此酶法合成具有高效、反应条件温和的独特优点[4]。目前众多研究结果显示，酶法合成（主要是固定化酶）已经成为甘油糖脂合成的一个重要发展趋势。韩冰等[5]以甘油葡萄糖苷、硼酸为原料，以对甲苯磺酸做催化剂，与月桂酸经酯化反应合成硼酸双甘油葡萄糖苷月桂酸酯表面活性剂。刘学民[6]在其甘油葡糖苷棕榈酸酯的合成实验中优化了实验条件。单半乳糖脂和双半乳糖脂属于不带电荷的极性脂类, 它们的纯化工作多采用硅胶柱层析和薄层层析[7-8] 。饶力群[9]等建立了从稻叶中分离纯化半乳糖脂的方法，取得比较满意的结果，同时对稻叶两种半乳糖脂的脂肪酸组成和分布进行了分析。
参考文献：
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：建立酶法合成半甘油乳糖苷棕榈酸酯的体系，并获得高纯度的目标产物。
研究内容：以甘油半乳糖苷及棕榈酸为原料，在丙酮体系中，以固定化脂肪酶Novozyme435为催化剂，通过酯化反应合成甘油半乳糖苷棕榈酸酯。通过单因素实验优化反应条件并进行分离纯化实验。 拟解决的关键问题：解决底物溶解性问题和酶的催化活性问题，是本合成实验的关键。确定合成反应中影响因素以提高酯转化率，确定分离纯化试验中分离柱的条件以提高产物纯度。
3. 研究的方法与方案
研究方法：
以合成的甘油半乳糖苷为酰基受体，脂肪酸为酰基供体，通过脂肪酶催化的酰基化反应合成半乳糖基甘油脂，主要对其合成反应控制条件进行研究，以期获得最大产物产率。
通过硅胶柱层析进行分离纯化，薄层色谱对纯化过程进行监测，高效液相色谱进行最终的纯度鉴定，确定半乳糖基甘油脂的分离纯化条件，实现酯化产物的分离。
4. 研究创新点
（1）近年来，关于酶催化法合成甘油糖脂的研究国内外也有一些相关报道，但这些研究主要是通过化学-酶催化两步反应来完成甘油糖脂的合成，研究侧重于产物的功能研究，而对合成方法缺少系统研究。本课题重点研究提出酶催化法合成半乳糖基甘油脂，这在国内外的研究报道并不常见，体现了本课题的技术创新性。
（2）本课题不仅可以提高油脂及油脂加工副产物的附加值，可以建立一种全新的甘油糖脂绿色合成方法，这体现了本课题预期结果的独特性。
5. 研究计划与进展
（1）2013.122014.01 确定课题，学习相关仪器设备的使用
（2）2014.012014.02 甘油半乳糖苷棕榈酸酯的制备及检测方法的确定
（3）2014.03.022014.05.14甘油半乳糖苷棕榈酸酯的合成单因素试验
