發(fā)布時間：2025-01-15 09:12

　　2,5-呋喃二甲酸（2,5-furandicarboxylic acid,FDCA）是一類具有廣闊應(yīng)用前景的二元羧酸。由于FDCA與傳統(tǒng)的石油基單體對苯二甲酸具有類似的結(jié)構(gòu)與官能團,因此可以將其作為一種新型可再生的生物基單體替代對苯二甲酸制造聚酯、聚胺酯等聚合物材料。目前,FDCA可以通過不同的路徑合成,主要包括糠酸、呋喃、己糖二酸（半乳糖二酸和葡萄糖二酸）、二甘醇酸和5-羥甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural,HMF）等合成路徑,但是這些合成路徑各自有各自的優(yōu)缺點。比如在糠酸路線中,原材料糠酸價格較低,但是糠酸作為反應(yīng)起始物在反應(yīng)過程中容易生成FDCA的同分異構(gòu)體,給產(chǎn)物分離造成了很大的困難。因此,糠酸路線并不適合于工業(yè)上的大規(guī)模應(yīng)用;己糖二酸路線雖然同糠酸路線一樣具有原材料成本低的優(yōu)點,但是相較其他路線,在反應(yīng)過程中該路線更容易生成碳化副產(chǎn)物以及異構(gòu)化副產(chǎn)物,產(chǎn)物更加難以進行提純。因此,這種合成路線也不適用于工業(yè)生產(chǎn)。與上述路線相比,以可再生生物質(zhì)資源為原材料的HMF路線被認(rèn)為是最有潛力的路線,近年來受到越來越多的研究者的關(guān)注^[1],[2]。...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 全細胞催化
    1.3 2 ,5-呋喃二甲酸
        1.3.1 催化HMF合成FDCA
    1.4 高通量篩選技術(shù)
        1.4.1 細胞相篩選
        1.4.2 非細胞相篩選
    1.5 生物固定化
        1.5.1 固定化細胞的制備方法
        1.5.2 固定化材料
2 基于分子水平的菌體改造
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗儀器與藥品
        2.2.2 異源表達hmf T1 基因和Mrad2831₄728 基因
        2.2.3 分子改造關(guān)鍵酶HmfH提高底物親和性
        2.2.4 利用HMF脅迫R.ornithinolytica BF60 提高其耐受程度
        2.2.5 全細胞催化實驗
        2.2.6 產(chǎn)物檢測方法
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 發(fā)酵液中FDCA的檢測
        2.3.2 異源表達hmf T1 基因和Mrad2831₄728 基因全細胞催化結(jié)果
        2.3.3 分子改造HmfH提高其HMF acid催化效率
        2.3.4 HMF脅迫培養(yǎng)R.ornithinolytica BF60
        2.3.5 高通量篩選高耐受HMF菌株
        2.3.6 受脅迫菌株與原始菌株全細胞催化
    2.4 本章小結(jié)
3 固定化R.ornithinolytica BF60 及其制備發(fā)酵條件優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗儀器與藥品
        3.2.2 固定化R.ornithinolytica BF60 菌株
        3.2.3 設(shè)計最佳固定化條件正交實驗
        3.2.4 設(shè)計最佳發(fā)酵條件正交優(yōu)化
        3.2.5 全細胞催化實驗
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 固定化R.ornithinolytica BF60 菌株微球的固定化體系選擇
        3.3.2 在已有固定化體系下對各項條件初步優(yōu)化
        3.3.3 固定化R.ornithinolytica BF60 菌株微球全細胞催化的最佳固定化條件
        3.3.4 根據(jù)已有最佳固定化微球制備條件重復(fù)實驗
        3.3.5 固定化R.ornithinolytica BF60 菌株微球全細胞催化的優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：4027186