甲醇驱动的环氧丙烷连续生物合成

催化学报 , 2007, 28(7): 662-666.

甲醇驱动的环氧丙烷连续生物合成

辛嘉英 ^1, , 柳眉 ^2, , 张颍鑫 ^3, , 夏春谷 ^4, , 李树本 ^5,

1.哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨,150076;中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成和选择氧化国家重点实验室,甘肃兰州,730000

2.哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨,150076

3.中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成和选择氧化国家重点实验室,甘肃兰州,730000

4.中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成和选择氧化国家重点实验室,甘肃兰州,730000

5.中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成和选择氧化国家重点实验室,甘肃兰州,730000

基金项目: 教育部跨世纪优秀人才培养计划(NCET-05-0358)

关键词：甲醇驱动 , 甲烷氧化细菌 , 辅酶 , 尼克酰胺腺嘌呤二核甘酸(NADH) , 生物合成 , 丙烯 , 环氧丙烷

Methanol-Driven Continuous Biosynthesis of Epoxypropane by Methanotrophic Bacteria

采用甲醇蒸气作为碳源对甲基弯菌IMV 3011进行驯化培养,然后逐渐增加液态甲醇的浓度使其适应,得到了能耐受甲醇(φ(MeOH)=1%)的甲基弯菌IMV 3011. 对甲基弯菌IMV 3011进行甲烷-甲醇共培养可得到大量具有甲烷单加氧酶(MMO)活性的细胞. 研究了添加甲醇对甲基弯菌IMV 3011生长和MMO活性的影响,发现甲醇能够促进甲基弯菌IMV 3011的生长. 在批式反应器中,添加甲醇能够提高甲基弯菌IMV 3011的催化环氧化能力,说明甲醇可以作为电子供体通过再生辅酶NADH驱动环氧丙烷合成. 考察了在膜反应器中用细胞悬浮液连续合成环氧丙烷的可行性. 结果表明,通过192 h连续抽提产物环氧丙烷,避免了其对环氧化反应的抑制,流出液中环氧丙烷的浓度仍保持在1.35 mmol/L左右.

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