二氧化碳生物合成丙酮的途徑
二氧化碳(CO2)既是主要溫室氣體,又是寶貴的碳資源。創(chuàng)建新的生物合成途徑,實(shí)現(xiàn)利用太陽(yáng)能將CO2生物轉(zhuǎn)化為石油基化學(xué)品,將為解決資源和能源問(wèn)題開(kāi)辟一條新路,對(duì)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
丙酮是重要的有機(jī)溶劑和工業(yè)原料,是具有代表性的低值、大宗石化產(chǎn)品之一。我國(guó)每年的丙酮消耗量超過(guò)110萬(wàn)噸,其中一半以上依賴(lài)進(jìn)口。天然藍(lán)細(xì)菌可以通過(guò)光合作用固定CO2實(shí)現(xiàn)快速繁殖,但由于缺乏丙酮生物合成途徑,并不能合成丙酮。
物理性質(zhì)
外觀(guān)與性狀:無(wú)色透明易流動(dòng)液體,有芳香氣味,極易揮發(fā)。
熔點(diǎn)(℃):-94.6
相對(duì)密度(水=1):0.80
沸點(diǎn)(℃):56.5
相對(duì)蒸氣密度(空氣=1):2.00
分子式:C3H6O
分子量:58.08
飽和蒸氣壓(kPa):53.32(39.5℃)
燃燒熱(kJ/mol):1788.7
臨界溫度(℃):235.5
臨界壓力(MPa):4.72
辛醇/水分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值:-0.24
閃點(diǎn)(℃):-20
爆炸上限%(V/V):13.0
引燃溫度(℃):465
爆炸下限%(V/V):2.5
溶解性:與水混溶,可混溶于乙醇、、氯仿、油類(lèi)、烴類(lèi)等多數(shù)有機(jī)溶劑。
中國(guó)科學(xué)院微生物研究所李寅研究員和周杰博士研究小組,首先設(shè)計(jì)了一條從CO2生物合成丙酮的代謝途徑,然后對(duì)藍(lán)細(xì)菌內(nèi)源的光合固碳模塊進(jìn)行優(yōu)化、重新分配碳流,進(jìn)而通過(guò)引入與丙酮生物合成相關(guān)的轉(zhuǎn)乙酰模塊和脫羧模塊,實(shí)現(xiàn)了藍(lán)細(xì)菌內(nèi)源固碳模塊和兩個(gè)外源模塊的有效銜接,使碳流延伸到丙酮,創(chuàng)建了從CO2生物合成丙酮的新途徑。
作為利用CO2生物合成酮類(lèi)化合物的*例,該工作中新途徑的設(shè)計(jì)思路以及模塊組裝和優(yōu)化方法,也可為利用CO2生物合成更多大宗石化產(chǎn)品提供參考。
我司提供丙酮現(xiàn)貨供應(yīng),僅用科研,咨詢(xún)。