3-羥基丙酸(3-HP)是美國能源部公布的12種平臺化合物之一,但產業化仍困難重重。
3-羥基丙酸是乳酸的一種同分異構體,雖結構簡單,但其分子結構中帶有兩個官能團(羥基和羧基),因此3-羥基丙酸的化學性質更為活潑。
傳統的化學合成法生產3-HP不符合綠色環保和可持續發展要求,用綠色生物技術法生產前景廣闊。隨著合成生物學的發展,全球各團隊正在實現3-羥基丙酸(3-HP)的研發及高產、量產實驗。
3-羥基丙酸整體產業化開發仍處于早期。
據悉,LG化學是利用其獨家的3HP發酵技術成功,于去年首次開發了PLH(聚3-羥基丙酸酯)。該合作結合了LG化學的3HP發酵技術和GS Caltex的分離精制工藝技術及工藝規?;?Scale-up)專利的協同作用下得以實現。
以此來看,合成生物開發3-羥基丙酸(3-HP)在發酵底盤、原料、添加物、補料系統、分離提純工段及產線自動化等方面,使其在整體生產效率與成本上會受到較大限制。
由于活潑的化學性質,在工業上,不論作為單體,還是作為合成相應衍生物的原料,3-羥基丙酸的應用都十分廣泛,經氧化、氫化、脫水、酯化反應等可以轉化為多種重要的化學物質,如丙烯酸、1,3-丙二醇、丙二酸、丙烯酸甲酯、聚3-羥基丙酸等。
3-羥基丙酸的這些優良特性使其在商業上,尤其是在可降解塑料應用上具有重大的開發價值,受到了各國科學家和工業界的廣泛關注。
3-羥基丙酸所衍生的聚3-羥基丙酸材料是聚羥基脂肪酸酯家族中的一種新型熱塑性塑料,具有生物降解性和生物相容性的特征,具有很高的機械強度和,拉伸強度(>400MPa),以及較大的斷裂伸長率等優異性能??蓮V泛應用于地膜、矯形外科、個人衛生用品、藥物控釋、包裝等領域。被認為是石化合成塑料的重要代替品之一,具有廣泛的應用價值和研發前景。
但目前3HP產量和生產效率偏低,導致生產成本高、市場規模不足,更加遏制了下游前景產品開發的程度。
LG與GS合作開發3HP,正是為了進一步開發聚3-羥基丙酸這一生物可降解材料。
據悉這種材料可以表現出與合成樹脂相同的機械性能和透明度,其柔韌性比現有的生物可降解材料提高了20倍以上,且在加工后也仍然可以保持透明度。
內容搜集自網絡 如有侵權請聯系刪除
1,2-戊二醇廠家山東一諾生物