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平台化合物研发瞄准生物质

平台化合物是指那些来源丰富、价格低廉、可以合成一系列具有庞大市场和高附加价值的产品,如乙烯,苯等,目前生物技术的进步已经为生物质资源利用打下了良好基础,用生物质资源获得新型平台化合物极具前景。浙江大学生物工程研究所所长岑沛霖教授日前在接受记者采访时指出,在这一领域,我国与国际上的差距并不大,在国家政策的支持下,通过科技人员的共同努力,完全有可能走在世界前列。$$据岑沛霖教授介绍,二十世纪初之前有机化学工业的基础是煤化工,许多平台化合物都来源于煤,如苯、萘、乙炔、甲烷等。到了二十世纪中叶以后,来自石油化工的平台化合物,如乙烯、丙烯、苯、甲苯等,取代了煤化工,成了平台化合物的主要来源。但随着新世纪的到来,由于资源制约,原油价格快速上升,为依赖于石油化工的有机化工、精细化工、医药化工等产业敲响了警钟,这些领域所使用的原料将无法维持低廉的价格。岑沛霖教授指出,在这一背景下,从现有的技术分析,一批来自于生物质资源的化合物完全有可能成为新一...  (本文共2页) 阅读全文>>

《粮油食品科技》2005年06期
粮油食品科技

从玉米制取新型平台化合物

工业上所指的平台化合物是指那些来源丰富,价格低廉,可以由它合成一系列具有很大市场和高附加值的产品,如甲烷、乙醇、乙烯、乳酸等。目前,石油价格的快速上升,生物技术及化工技术的进步已经为以玉米为主的生物资源利用带来巨大的机遇,用玉米等生物质资源替代能源的研究和开发对中国的发展至关重要。二十世纪之前有机化学工业的基础是煤化工,许多平台化合物均来源于煤,如苯、乙炔、甲烷等。到二十世纪中期以后,来自石油化工的平台化合物如:乙烯、丙烯、苯等取代了煤化工,成了平台化合物的主要来源。进入二十一世纪之后,石油价格快速上升,也给玉米等可再生资源生产新型平台化合物的发展带来了机遇。玉米是重要的工业原料,由玉米深加工而获得的葡萄糖是可再生的生物质资源,与石油等资源相比价格低廉,利用它来生产新型平台化合物,技术已经成熟,为我们提供了发展的机遇。1从玉米制取甲烷在碳一化合物中,甲烷是最为重要的平台化合物,从它出发,可以生产出甲醇、甲醛、甲酸等一系列产品。通...  (本文共1页) 阅读全文>>

《化工时刊》2004年07期
化工时刊

新平台化合物乙酰丙酸化学与应用

乙酰丙酸 (Levulinicacid ,LA) ,又名 4 -氧化戊酸、左旋糖酸 ,或称戊隔酮酸 ,分子式C5H8O3,是六糖酸性水解的主要产物 ,在 1870年被首次发现。 2 0世纪 90年代以前 ,LA的制备方法收率低、副产物多 ,原料昂贵 ,同时酸性废弃物污染严重 ,因此限制了LA及其衍生物的广泛应用。 2 0世纪 90年代 ,美国Biofine公司采用一种新的生产工艺 ,以废弃纤维素为原料 ,实现了大规模、经济、高效地生产乙酰丙酸 ,使得LA的价格大幅度地下降[1] ,揭开了LA及其衍生物研究和应用的新篇章 ,从而使LA有望成为一个基于生物质资源的新平台化合物。1 乙酰丙酸物性[2 ,3]  LA为白色片状或叶状体结晶 ,无毒 ,有吸湿性 ,物性参数如表 1所示。杂质 ,如水和内酯 ,对LA的物性有较大的影响。LA是含有一个羰基的低级脂肪酸 ,因此它完全或者部分的溶于水、乙醇、酮、乙醛、有机酸、酯、乙醚、乙二醇、乙二...  (本文共4页) 阅读全文>>

《生物产业技术》2017年03期
生物产业技术

木质纤维素水热解聚制备能源化工平台化合物

木质纤维素生物质是唯一可转化为交通运输液体燃料的可再生能源。目前,我国可能源化利用秸秆资源总量为1.86亿吨[1]。因此,将废弃木质纤维素生物质资源转化为高附加值的能源化工产品,已经成为国内外研究的前沿与热点[2]。木质纤维素水热解聚、炼制技术是先将半纤维素、纤维素和木质素转化成平台化合物(呋喃类化合物、多元醇、有机酸酯类衍生物和酚类化合物等),然后通过生物或化学方法制备液体燃料和化工品[3-4]。与传统气化和液化技术相比,水热解聚过程条件较为温和,且可获得不同平台化合物及相应的能源化工产品[5]。除相对成熟的纤维素燃料乙醇外,近年来借助水热解聚工艺,结合先进的催化手段开发的平台化合物及关键技术路线如图1所示。半纤维素和纤维素水解得到的单糖(如木糖、果糖/葡萄糖)可通过以下平台化合物和途径制备能源化工产品[7-8]。(1)脱水生成呋喃类化合物如糠醛、5-羟甲基糠醛(HMF),通过羟醛聚合增长碳链、加氢脱氧制备长链液体烷烃,或先转...  (本文共7页) 阅读全文>>

《化工进展》2013年02期
化工进展

纤维素选择性催化转化为重要平台化合物的研究进展

在资源逐渐匮乏的今天,可持续发展成为人们追求的目标,生物质资源替代化石资源正得到越来越多的关注。纤维素作为自然界中总量最多的植物生物质,已经在人类社会的发展过程起到了重要的作用,如利用纤维素生产纸张和棉织物。通过化学催化方法,纤维素还可以转化为人类需要的多种材料、燃料以及化学品。最新的研究显示通过水解、加氢、热解和脱水等反应可以有效地转化纤维素制备葡萄糖、山梨糖醇、乙二醇、合成气、芳香烃以及呋喃化合物。上述化合物被称为未来生物精炼的“积木”(building blocks)[1-2]。2004年,美国能源部发布的一份名为“源自生物质的高附加值化学品”报告首次提出了12种来源于碳水化合物的平台化合物,并将其形象地称为生物精炼的“积木”,意在说明生物质通过生物或化学的转化可以有效地获得这些化合物,再通过这些“积木”构建出更多的化合物,最终成为人们需要的药物、精细化学品、材料、燃料等。这12种平台化合物包括:丁二酸、2,5-呋喃二酸、...  (本文共10页) 阅读全文>>

《生物技术进展》2017年02期
生物技术进展

大肠杆菌生产琥珀酸研究进展

琥珀酸又称丁二酸,作为重要的C4平台化合物,是常用于合成通用化学品的起始原料,被广泛地应用于化工行业(如清洁剂、表面活性剂、抗菌剂等)、食品行业(如食品添加剂)以及制药行业,并用于合成多种重要化学品,如γ-丁内酯、1,4-丁二醇、四氢呋喃和2-吡咯烷酮等[1]。同时,琥珀酸作为重要的有机合成中间体,也是用于合成多种如可降解聚酯PBS等聚酯的重要前体物质[2]。据统计,全球琥珀酸的年产量在3万~5万t[3]。根据Markets and Markets的调查报告显示,琥珀酸的市场需求在2011~2016年间以18.7%的速率稳定增长。传统上琥珀酸是化学合成的,但由于石油资源的减少和环境污染日益严重等问题,化学合成方法的弊端日益显现。而通过生物法发酵生产琥珀酸,因为能够摆脱对不可再生的战略资源石油的依赖、利用可再生资源、固定二氧化碳减轻温室效应等不可替代的优势,展现出良好的发展前景,逐渐成为世界各国关注的热点。1大肠杆菌的琥珀酸代谢网...  (本文共5页) 阅读全文>>