在這項研究中,首次研究了大型藻類(即 Laminaria japonica)中琥珀酸的微生物生產。工程化大腸埃希菌 BS002 在甘露醇上琥珀酸的摩爾產率 (1.39±0.01mol/mol) 高于葡萄糖 (1.01±0.05mol/mol)。經預處理和酶解后,乳桿菌水解物以葡萄糖(10.31±0.32g/L)和甘露醇(10.12±0.17g/L)為主,作為與重組BS002進行琥珀酸發(fā)酵的底物。經過 72 h 雙相發(fā)酵,從水解物中獲得最終的 17.44±0.54g/L 琥珀酸。收率高達1.24±0.08mol/mol總糖,達到最大理論收率的73%。
CAS號110-15-6對應的化學物質是丁二酸,也被稱為琥珀酸。以下是對丁二酸的詳細介紹:
化學式:C4H6O4
分子量:118.09
CAS號:110-15-6
外觀:無色結晶或白色粉末,具有微弱的酸味或蒿的氣味。
熔點:185~187℃(也有文獻記載為188℃)
沸點:235℃(分解)
密度:1.572(25/4℃)或1.19g/mL(25℃)
溶解性:能溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮和甲醇,不溶于甲苯、苯、二硫化碳、四氯化碳和石油醚。其水溶解性在20℃時達到80g/L。
酸度系數(pKa):4.16,表明在水溶液中,琥珀酸具有一定的解離能力,釋放出氫離子,從而表現出酸性。
琥珀酸具有羧酸的典型性質,如酸性和能與金屬離子形成鹽等。
可以與醇反應生成酯類,是許多有機合成反應中的重要中間體。
可以發(fā)生親核取代反應,羥基可以被鹵原子、胺基化合物、?;热〈?。
受熱脫水可以生成丁二酸酐。
氧化法:石蠟經氧化生成各種羧酸的混合物,分離后可得丁二酸。
加氫法:順丁烯二酸酐或反丁烯二酸在催化劑作用下加氫反應,生成丁二酸,然后經分離得到成品。催化劑為鎳或貴金屬,反應溫度約為130~140℃。
丙烯酸羰基合成法:丙烯酸和一氧化碳在催化劑作用下生成丁二酸,但該方法尚未工業(yè)化。
電解氧化法:苯酐與硫酸和水按一定比例在陶瓷電解槽中電解可得丁二酸。
乙炔法:乙炔與一氧化碳及水在催化劑存在下反應可得丁二酸。
化學工業(yè):用于合成多種化學產品,如增塑劑、樹脂和涂料。它可以與醇類反應生成丁二酸酯,用于制造環(huán)保型增塑劑,替代鄰苯二甲酸酯類增塑劑,減少環(huán)境污染。同時,丁二酸也是生產1,4-丁二醇(BDO)的前體,BDO可進一步用于合成聚氨酯、彈性體和工程塑料。
醫(yī)藥領域:作為藥物中間體,用于合成抗菌藥物、抗炎藥物和其他活性藥物分子。此外,丁二酸還具有抗痙攣、祛痰和利尿等藥理作用。
食品工業(yè):用作酸度調節(jié)劑、抗氧化劑和酵母營養(yǎng)劑,改善食品的口感和保質期。
農業(yè):是生產植物生長調節(jié)劑和微生物肥料的重要原料,有助于提高農作物的產量和抗病性。
環(huán)保領域:用作可降解塑料的原料,如聚丁二酸丁二醇酯(PBS),這種材料具有良好的生物降解性和機械性能,廣泛應用于包裝、農業(yè)薄膜和一次性用品。
丁二酸毒性較小,對眼睛、皮膚、粘膜有一定的刺激作用。
大劑量口服可引起嘔吐和腹瀉。
在使用時應避免與強堿、強氧化劑接觸,并儲存在低溫、避光、密封、干燥的環(huán)境中。
綜上所述,CAS號110-15-6代表的丁二酸或琥珀酸是一種重要的有機化合物,在多個領域具有廣泛的應用價值。
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