生物法合成3-羥基丙酸的研究進展

馮新軍，咸漠，劉會洲，趙廣

中國科學(xué)院生物基材料重點實驗室，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所，青島 266101

生物法合成3-羥基丙酸的研究進展

馮新軍，咸漠，劉會洲，趙廣

中國科學(xué)院生物基材料重點實驗室，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所，青島 266101

3-羥基丙酸是一種重要的平臺化合物，應(yīng)用廣泛。生物法是實現(xiàn)高效合成3-羥基丙酸的重要手段，近年來發(fā)展迅速。針對3-羥基丙酸的天然合成途徑、工程合成途徑，特別是利用葡萄糖、甘油等廉價底物合成3-羥基丙酸的代謝工程進展進行了綜述和比較。同時，對生物法合成3-羥基丙酸的主要問題進行了討論，并提出了解決相關(guān)問題的建議。另外，根據(jù)現(xiàn)階段的研究進展，對3-羥基丙酸的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進行了展望。

3-羥基丙酸；微生物發(fā)酵；葡萄糖；甘油；丙二酸單酰輔酶A

3-羥基丙酸（3-HP）是一種三碳非手性有機酸，分子式C3H6O3，擁有一個羧基和一個β位的羥基，呈糖漿狀，易溶于水、乙醇和乙醚[1]。3-HP與乳酸是同分異構(gòu)體，由于羥基位置的不同，與乳酸相比，其化學(xué)性質(zhì)更加活潑，易于通過不同的化學(xué)反應(yīng)來合成多種化工產(chǎn)品。例如，通過氧化、還原、脫水、環(huán)化等反應(yīng)分別可以得到丙二酸、1，3-丙二醇、丙烯酸、丙內(nèi)酯等產(chǎn)物，所得到的產(chǎn)物可以進一步用于合成附加值更高的產(chǎn)品（圖1）。其中，1，3-丙二醇可以用做抗凍劑或者保護劑以及新型聚酯-聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT）的單體[2]，丙烯酸可以作為單體用于合成樹脂、合成纖維等的制造[3]。……