3-羟基丙酸的主要用途和合成方法
发布日期:2024/9/24 11:40:39
3-羟基丙酸(3-hydroxypropionic acid,简写3-HP)是一种具有三个碳原子的非手性有机酸,是乳酸(2-羟基丙酸)的同分异构体,由于羟基位置的不同,其化学性质更加活泼。
主要用途
3-羟基丙酸可以通过氧化、脱水、酯化反应等可以合成多种重要的化学物质,如丙烯酸、1,3-丙二醇、丙二酸、丙烯酸酯等等,可广泛应用到涂料、胶黏剂、个人护理、医疗、皮革、纺织等领域,其中丙烯酸市场超900万吨,市场规模超千亿;SAP(超高吸水树脂)全球市场超300万吨,市场规模接近500亿,下游领域涉及到家居、卫生、医疗等对生物基、环保等需求高,具有广阔的市场空间。
聚3-羟基丙酸材料是聚羟基脂肪酸酯家族(PHAs)中的一种新型热塑性塑料,具有很好地生物相容性和可降解性能,可广泛应用于地膜、矫形外科、个人卫生用品、药物控释、包装等领域,还可以作为饲料载体应用到水产饲料等领域,同样具有很大的市场空间。
生产方法
3-羟基丙酸是一种有价值的化学品,科学界一直在集中精力开发基于生物方法,主要使用大肠杆菌和肺炎克雷伯菌作为生产宿主生产3-HP。然而,这些宿主可能不是食品工业中应用的最佳宿主,特别是肺炎克雷伯菌产内毒素。我们之前已经证明,通常公认的安全生物枯草芽孢杆菌可以使用甘油(生物柴油工业的大量副产品)作为底物来生产3-HP。对于商业开发,需要大幅提高浓度。在本研究中,优化了工艺条件,并进一步改造了枯草芽孢杆菌3-HP生产菌株。使用甘油为底物, 1L生物反应器中的3-HP产量提高到22.9g/L。