糠醛的微生物催化与转化文献综述
2020-04-30 16:12:11
文 献 综 述 前言 随着化石资源的日益消耗和环境问题的加剧,近年来可再生能源和可再生资源的开发利用越来越受到人们的关注。
生物质作为一种可持续性资源,数量巨大,价格低廉,可被生物降解,并且可不断再生,将其转化成平台化合物和大宗化学品是生物质转化利用的重要发展方向。
木质纤维素是地球上最丰富的生物质资源,是生产生物能源和生物基平台化合物的理想原料。
5-羟甲基糠醛(HMF)具有广阔的应用前景,被视为最具价值和潜力替代石化工业中基础化学品的生物基平台化合物,因其结构特性可制备多种高附加值中间体,在合成高附加值的精细化学品和生物基高分子聚合物等方面具有广泛的经济和社会意义。
当前,化学催化仍是HMF高值化转化的主流方法,但化学法存在催化剂对环境不友好、选择性不理想、易产生大量副产物、影响后续目标产物的分离纯化等问题。
与化学法相比,生物催化具有诸多优势,如反应条件温和、选择性高、工艺简单、无需利用有毒溶剂和催化剂,环境友好,故生物催化替代传统的化学方法已经成为未来的发展趋势。
由于现阶段国内外对生物催化氧化糠醛的研究仍处于初级阶段,文献资料较少,故笔者主要通过CNKI及NCBI数据库对”生物催化”、”5-羟甲基糠醛”等多主题进行文献模糊匹配检索,搜集筛选了多为近五年内(2015-2019)的相关文献资料约20篇进行综述。
1. 简述HMF性质与制备 1.1 性质 5-羟甲基糠醛(HMF)为针状结晶、暗黄色液体或粉末,甘菊花味,有吸湿性,易液化,需避光密封保存,不能与强碱、强氧化剂、强还原剂共存。
加热时放出干燥刺激性的烟雾,燃烧和分解时释放一氧化碳和二氧化碳。
易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、甲基异丁基甲酮、二甲基甲酰胺等;可溶于乙醚、苯、氯仿等;微溶于四氯化物;难溶于石油醚。