甲醇驱动的环氧丙烷连续生物合成
甲烷氧化细菌是一类能够以甲烷作为唯一的碳源和能源进行生长的微生物，其一碳代谢途径如图1A所示。由于甲烷单加氧酶(MMO)的底物专一性，甲烷氧化细菌还能够催化丙烯氧化产生环氧丙烷。采用含MMO的甲烷氧化细菌生物催化法制取环氧丙烷具有反应条件温和、能够在常温常压下直接用空气做氧化剂、无污染、腐蚀性小、产物具有光学活性等优点。但产物抑制和NADH的消耗限制着甲烷氧化细菌的丙烯环氧化能力，环氧化反应通常会因NADH耗尽而停止。我们曾采用丙烯和甲烷共氧化的方法解决了辅酶再生问题，反应表现出良好的稳定性，但由于甲烷可以和丙烯竞争与MMO催化活性中心结合，甲烷的引入往往会导致丙烯的环氧化速度降低。如图1B所示，采用甲醇深度氧化成CO2产生的NADH来驱动丙烯环氧化反应，可以避免对环氧化反应的竞争性抑制。但甲烷氧化细菌对甲醇的耐受性差，0.01％(v/v)的甲醇往往造成多数甲烷氧化细菌迅速失活。本文通过甲醇蒸汽驯化的甲基弯菌IMV 3011作为催化剂，通过甲醇的深度氧化来驱动环氧化反应的连续进行，表现出了良好的活性和操作稳定性。
生物合成 环氧丙烷 甲醇驱动 甲烷氧化细菌 辅酶NADH再生 生物催化法
张颖鑫 辛嘉英 柳眉 夏春谷 李树本
中科院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室 兰州 730000 中科院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室 兰州 730000;哈尔滨商业大学食品科学与工程省重点实验室哈尔滨 150076 哈尔滨商业大学食品科学与工程省重点实验室哈尔滨 150076
国内会议
青岛
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346-347
2007-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）