微生物发酵法生产3-羟基丙酸的研究进展

介绍了3-羟基丙酸的性质、用途及生产现状。3-羟基丙酸具有许多优良的化学性质,可以作为中间体合成多种有经济价值的工业用化合物,是一种潜在的重要化工平台产品;迄今为止,人们主要采用化学法合成3-羟基丙酸,但是该法成本较高,分离困难,限制了该化合物的应用。着重介绍了目前国外利用基因工程手段以葡萄糖或甘油为底物微生物发酵法生产3-羟基丙酸的研究进展,并探讨了今后的发展前景。     

3-羟基丙酸途径研究进展

3-羟基丙酸途径是人们近些年才发现的一种新的CO2固定途径,存在于橙色绿屈挠菌和多种嗜酸嗜热的古细菌中.途径中的关键代谢中间产物为3-羟基丙酸,并且涉及到多种在其它的自养CO2固定途径中并不常见的多功能酶.介绍了近几年3-羟基丙酸途径研究的新进展及其理论意义和潜在的应用价值.     

3-羟基丙酸的绿色合成法

3-羟基丙酸是一种重要的化工产品,既可以作为精细化工中间体,也可以合成高聚物。综述采用微生物发酵法和化学转化法制备3-羟基丙酸的研究进展,着重介绍化学转化法,通过比较认为化学转化法更具竞争力,具有广阔的发展前景。     

生物法生产3-羟基丙酸研究进展

3-羟基丙酸（3-hydroxypropionic acid,3-HP）是一种具有末端羟基与羧基双活性基团、应用广泛的有机酸,生物法合成3-HP具有高效、绿色、可持续发展等优势。本文分析了生物法生产3-HP的主要合成途径、主要生产菌种及菌株改造、发酵工艺优化3个方面的研究进展。重点介绍了以甘油合成途径、丙二酰辅酶A合成途径、β-丙氨酸合成途径为代表的主要合成途径及相应途径的关键酶;以克雷伯氏肺炎球菌、酵母菌及大肠杆菌为代表的主要生产菌株及其改造策略;包括分批发酵、两阶段发酵及固定化细胞催化等在内的发酵工艺优化策略3个方面的研究内容。最后指出了进一步筛选改造甘油脱水酶等途径的关键酶;基于先进基因组编辑技术开发的非致病性、3-HP高耐受型菌株,挖掘新的3-HP合成途径;开发更加经济、高效、环保的发酵工艺路线,将是今后生物法生产3-HP的研究重点。     

3-羟基丙酸高温水合法的制备及表征

以丙烯酸为原料,采用高温水合制备3-羟基丙酸。探讨了反应温度,丙烯酸浓度,反应时间对收率的影响;确定最佳收率40.2%时的反应条件为:反应温度210℃,丙烯酸浓度4mol/L,反应时间为2h;探讨了高温水合反应的机理及最佳反应部位;测定了3-羟基丙酸的IR,1 H NMR,13C NMR,均与文献值一致。     

酸性树脂催化丙烯酸水合反应制备3-羟基丙酸

以酸性树脂为催化剂,研究了催化AA(丙烯酸)水合制备3-羟基丙酸(3-HP)的规律,并考察了反应温度、反应时间和催化剂掺量对3-HP收率的影响。研究结果表明:采用单因素试验法优选出水合反应的最佳工艺条件是16%AA水溶液(相对于AA和水质量而言)20 mL、催化剂1.0 g、对苯二酚阻聚剂0.02 g、反应温度120℃和反应时间3h;当催化剂重复使用≤3次时,其稳定性良好,并且3-HP的收率≥45%。     

质子酸催化丙烯酸水合制备3-羟基丙酸

以质子酸为催化剂．研究了质子酸类型对丙烯酸水合的影响及最佳工艺条件。结果表明．反应的收率只与H^＋浓度有关,与酸的种类无关。以磷酸为催化剂,最佳的丙烯酸水合条件为：V（丙烯酸）：V（水）=1：5．pH值0．6、反应温度120℃、反应时间3h,在此条件下,丙烯酸的转化率为78．81％,3-羟基丙酸的选择性为92．38％。     

3-氯丙酸路线合成3-巯基丙酸

本文以3-氯丙酸为原料合成得到3-巯基丙酸,对影响反应的因素做了探讨。结果表明：反应介质pH值、取代反应时间、酸解反应时间、锌粉用量对反应有明显影响。当控制取代反应介质pH=7,酸解反应时间2h,锌粉和3-氯丙酸摩尔比为0．77时,3-巯基丙酸收率高迭78％,纯度大于99％（GC）。铁粉代替锌粉时,产品收率略有提高,为80％。     

2-羟基丙酸提纯方法的研究进展

介绍了 2 -羟基丙酸的来源及性质 ,总结了 2 -羟基丙酸的提纯方法 ,并展望了 2 -羟基丙酸提纯及应用的发展前景与存在的问题     

2-羟基丙酸及其衍生物的应用与市场前景

介绍了国内外 2 -羟基丙酸及其衍生物的应用、生产方法和市场前景     

发酵柠檬酸提取方法的研究进展

柠檬酸是一种重要的有机酸 ,它在化工、医药、电镀、皮革、环保、食品等工业部门都有广泛的用途。目前世界上 99%的柠檬酸都是用发酵法生产 ,我国的发酵技术特别是菌种及发酵工艺已处于世界领先地位 ,但后续的提取工艺仍采用传统的钙盐沉淀 硫酸酸解法 ,该法工艺复杂 ,收率低 ,能耗、料耗大且产生大量难处理的废水、废渣 ,这些缺点已严重制约了我国柠檬酸产业的发展。因此 ,高效、低污染的提取方法如萃取法、吸附法、离子交换法、膜分离法等得到了广泛的研究     

粮食发酵制醋酸技术的研究进展

介绍了国内外粮食发酵制醋酸技术的研究进展,包括固定化细胞发酵技术,膜技术等,随着绿化学和生物工程技术的发展,该技术将会引起更多的关注。     

重组肺炎克雷伯菌发酵联产3-羟基丙酸和1,3-丙二醇

对表达了高效醛脱氢酶的重组肺炎克雷伯氏菌以甘油为底物生产3-羟基丙酸和1,3-丙二醇的过程进行优化,将发酵过程中补料阶段甘油浓度分别控制为0~10, 10~20, 20~30 g/L,并分3次间歇性补加甘油. 结果表明,发酵过程中补料阶段控制甘油浓度在20~30 g/L,发酵26 h得到47.20 g/L 3-羟基丙酸和43.90 g/L 1,3-丙二醇;而间歇性补加甘油产物得率最高,发酵26 h时3-羟基丙酸和1,3-丙二醇相对甘油的得率分别为0.35和0.38 mol/mol. 3-羟基丙酸和1,3-丙二醇联产可实现辅因子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的再生平衡,从而提高碳回收率.     

树脂催化丙烯酸水合反应动力学的研究

考察了内外扩散、反应温度和反应时间对树脂催化丙烯酸水合反应的影响,并对丙烯酸水合反应动力学进行了研究,计算了水合反应级数及反应活化能。结果表明,该水合反应级数为一级,反应活化能Ea=9.596kJ·mol-1,在此基础上初步推断了树脂催化丙烯酸水合反应机理。     

3-羧基-5-氟苯基硼酸的合成工艺研究

3-羧基-5-氟苯基硼酸是一种重要的有机合成中间体,可通过suzuki芳基偶联反应合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物,从而应用于众多天然产物、有机材料的合成中。本文以5-氟-3-溴甲苯为原料,利用两步反应合成目标产物的合成工艺:1利用有机锂试剂法合成3-氟-5-甲基苯硼酸;2将3-氟-5-甲基苯硼酸经过氧化反应合成目标产物,总产率为75.5%。本合成路线操作简单,原料的价格低,符合工业化生产的要求,可以进行工业化生产。     

麦角酰胺产生菌原生质体的紫外诱变育种

为了提高在一般条件下不易产生分生孢子的雀稗麦角菌的产碱率,对原生质体诱变育种的条件和方法进行了探讨。实验表明,对麦角酰胺产生菌的原生质体用紫外线照射5min、7min9、min进行诱变处理,可获得较稳定的高产突变株。麦角酰胺的产率由原始菌株的58mg.L-1提高到459mg.L-1,增加了约7倍,连续传代培养可以得到稳定的高产菌株,说明用原生质体进行诱变处理,对提高麦角酰胺的产率是可行的。     

由乳酸菌制备维生素B类化合物的研究进展

维生素B类化合物是人体必需物质,主要通过外源性的食物或药物来补充。选育得到的乳酸菌能产生天然的人体易于吸收的不同类型维生素B。介绍了近年来通过乳酸菌生物合成维生素B类化合物的研究进展,为进一步研究产维生素B类化合物乳酸菌菌种选育和代谢工程改造提供参考。