天津工生所建立酶催化的科尔贝-施密特反应 实现二氧化碳高值化利用

来源：天津工业生物技术研究所   发布者：张荐辕   日期：2016-03-15  

科尔贝-施密特（Kolbe-Schmitt）反应是指苯酚钠与二氧化碳在碱性和高温高压（100Pa，125°C）条件下生成水杨酸的反应，是工业生产水杨酸及同系物的主要合成方法，也是二氧化碳回收再利用的重要途径。水杨酸及同系物广泛应用于合成染料和医药产品，如阿司匹林、杀虫剂等。 芳香酸脱羧酶催化芳香酸的脱羧反应及逆向的芳香烃羧基化反应（即科尔贝-施密特反应）在常压水相体系中进行，可以解决传统科尔贝-施密特反应需要剧烈反应条件的难题。但是，在常压水相体系中反应的热力学平衡使得反应的转化率很低，即使在最优条件下仍低于50%。 中国科学院天津工业生物技术研究所研究员朱敦明和吴洽庆带领的生物催化与绿色化工研究团队用含有芳香酸脱羧酶的重组大肠杆菌作为生物催化剂，采用巧妙的方法在体系中添加沉淀剂季铵盐，解决了可逆平衡反应转化率低的问题，大大推动了反应平衡向羧化方向移动，使对间苯二酚和邻苯二酚的羧化转化率可达97%，为二氧化碳绿色固定及有机芳香酸的绿色合成提供了新途径。 这一成果发表在ACS Catalysis 期刊上，该项研究得到国家自然科学基金的支持（21472232），天津工生所2013级博士研究生任杰为论文的第一作者。

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