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《Nat. Chem.》：現(xiàn)代版煉金術(shù)，將糖轉(zhuǎn)化為烯烴！

將原材料轉(zhuǎn)化為功用性精細(xì)化學(xué)品和大宗化學(xué)品的才能已成為現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)步的基礎(chǔ)。隨著傳統(tǒng)化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的成熟，可擴(kuò)展催化的新方法有可能取得新的化學(xué)結(jié)構(gòu)，利用可再生資源并下降對(duì)環(huán)境的影響。生命系統(tǒng)使我們能夠在環(huán)境溫度、壓力和含水條件下，在單階段發(fā)酵中從植物來(lái)源的材猜中培育分子。盡管在自然界中發(fā)現(xiàn)了能夠從葡萄糖產(chǎn)生的很多分子結(jié)構(gòu)，但仍然存在很多經(jīng)過(guò)組成化學(xué)制成的小分子，這些小分子不容易經(jīng)過(guò)典型的酶促途徑取得。

其間一組分子是源自石油原料的那些分子，它們往往供給高度還原和未改性的碳?xì)浠衔铮米魅剂稀?rùn)滑劑和聚合物前體。相比之下，它們的生物衍生對(duì)應(yīng)物往往是高度功用化的，首要由酯和醇組成，而不是真正的碳?xì)浠衔铩?/p>

鑒于此，來(lái)自于布法羅大學(xué)王真助理教授團(tuán)隊(duì)與加州伯克利大學(xué)Michelle C. Y. Chang教授團(tuán)隊(duì)展示了運(yùn)用雙細(xì)胞-多相催化策略從葡萄糖生產(chǎn)烯烴，運(yùn)用選擇性水解酶生成易于脫氧的活化中間體。研究人員經(jīng)過(guò)運(yùn)用新的迭代硫解酶家族對(duì)微生物菌株進(jìn)行基因工程改造，該菌株可從葡萄糖中產(chǎn)生4.3±0.4gl-1的脂肪酸，其間86%被捕獲為3-羥基辛酸和3-羥基癸酸。這種3-羥基取代基作為離去基團(tuán)，能夠在路易斯酸性催化劑上經(jīng)過(guò)多相串聯(lián)脫羧-脫水道路生成烯烴產(chǎn)物，而無(wú)需簡(jiǎn)略脂肪酸的酶促或化學(xué)脫氧所需的額定氧化還原輸入。相關(guān)研究成果以題為“A dual cellular–heterogeneous catalyst strategy for the production of olefins from glucose”宣布在最近《Nature Chemistry》上。