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隨著生物柴油的發(fā)展，副產(chǎn)粗甘油的利用成為亟待解決的問題。將甘油利用，制成具有高附加值的碳酸甘油酯成為重要的解決方案。碳酸甘油酯的高附加值來源于其廣泛的用途。碳酸甘油酯因其低毒、低蒸發(fā)率、低可燃性及高穩(wěn)定性被認(rèn)為是一種綠色溶劑，可用于油漆、涂料、聚氨酯泡沫體和化妝品工業(yè)。江南大學(xué)自主研發(fā)了利用甘油催化合成碳酸甘油酯的合成工藝，以廉價的甘油為原料，采用高效催化劑制備碳酸甘油酯，反應(yīng)條件溫和、收率高并且副產(chǎn)物少，發(fā)展前景廣闊。技術(shù)指標(biāo)：本項目采用酯交換法和尿素醇解法合成碳酸甘油酯的兩種工藝路線。突破了低成本、高活性固體催化劑體系的制備技術(shù)；碳酸甘油酯的收率≧95%；催化劑可回收再利用，重復(fù)使用 3-5 次，產(chǎn)品收率仍保持 90%以上。

基于人們對資源和環(huán)境問題的關(guān)注及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的社會需求，以消除污染、合理利用資源、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)的綠色化學(xué)已成為當(dāng)前化學(xué)研究的熱點和前沿。 二氧化碳作為一種典型的可再生資源，具有無毒、無腐蝕性、阻燃、化學(xué)惰性、大量存在于自然界中等特點和無溶劑殘留而且對環(huán)境友好等優(yōu)點；同時它也是一種溫室氣體，對它的資源化利用，還可以減輕環(huán)境負(fù)荷。回收再利用的二氧化碳主要用于生產(chǎn)基本化工原料及具有應(yīng)用價值的綠色化工產(chǎn)品。目前，每年大約有110 MT(百萬噸) 的二氧化碳用于化工產(chǎn)品的合成，如碳酸

選育高產(chǎn)菌種和發(fā)展賴氨酸生產(chǎn)對于提高食品中蛋白質(zhì) 利用率,增強人民體質(zhì)以及發(fā)展家禽飼養(yǎng)業(yè)等具有十分重要的意義,對于以谷物為主要食物的我國尤為重要。本實驗室通過誘變選育和基因工程手段對大腸桿菌進行改造，獲得一株高產(chǎn)賴氨酸生產(chǎn)菌株，發(fā)酵培養(yǎng) 36 h，賴氨酸鹽酸鹽產(chǎn)量高達(dá) 193 g/L，葡萄 糖得率為 74%左右。 關(guān)鍵技術(shù) (1)本研究以玉米漿為氮源，有效的降低了發(fā)酵成本； (2)以葡萄糖為原料生產(chǎn) L-脯氨酸的高轉(zhuǎn)化率發(fā)酵，該法綠色、環(huán)保、可持續(xù)，具有經(jīng)濟競爭力，有很好的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景； (3)以大腸桿菌為宿主，不僅縮短了發(fā)酵周期，而且也降低了染菌幾率。 

通過基因工程手段，構(gòu)建了高產(chǎn) L-天冬氨酸酶和 L-天冬氨酸-α-脫羧酶共表達(dá)重組菌株。主要技術(shù)指標(biāo)： 在轉(zhuǎn)化體系中，濕菌體添加量 20 g/L，底物 富馬酸 158.0 g/L，轉(zhuǎn)化周期 12~14 h，β-丙氨酸產(chǎn)量 118.6 g/L，底物摩爾轉(zhuǎn)化率 98%；(2) 濕菌體添加量 30 g/L，底物富馬酸 216.0 g/L，轉(zhuǎn)化 12~14 h，β-丙氨酸產(chǎn)量 162.1 g/L，底物摩爾轉(zhuǎn)化率 98%。 關(guān)鍵技術(shù) 以大腸桿菌為宿主，生長快，周期短，催化效率高；(2)以廉價的富馬酸為底物生產(chǎn)高附加值β-丙氨酸，成本低，收益高；(3)微生物轉(zhuǎn)化具有專一性強、條件溫和的優(yōu)點，該法綠色、環(huán)保、可持續(xù)，具有經(jīng)濟競爭力，有很好的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。 

L-纈氨酸是生命有機體的重要組成部分，在生命體內(nèi)物質(zhì)代謝調(diào)控和信息傳遞等許多方面扮演著重要角色。L-纈氨酸屬于八種必需氨基酸之一，也是三種支鏈氨基酸之一。L-纈氨酸發(fā)酵是典型的代謝控制發(fā)酵。國內(nèi)雖有天然蛋白質(zhì)水解液分離提取 L-纈氨酸的產(chǎn)品，但由于其產(chǎn)量很低，質(zhì)量不佳，純度不高，所以無法實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn) L-纈氨酸具有原料成本低，反應(yīng)條件溫和及易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點，是一種非常經(jīng)濟的生產(chǎn)方法。但是， 以微生物發(fā)酵法生產(chǎn) L-纈氨酸，國內(nèi)大多數(shù)菌株的產(chǎn)酸水平不高，特別是 L-纈氨酸的生產(chǎn)水平和產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)市場的需求。因此，開展發(fā)酵法生產(chǎn) L-纈氨酸的研究具有極其重要的意義。本研究室通過高通量篩選策略，獲得一株高產(chǎn)纈氨酸的黃色短桿菌。 

谷氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)被廣泛用于食品工業(yè)生產(chǎn)，是一種安全性很高的工業(yè)菌株；具有包括 Sec 和 Tat 分泌途徑在內(nèi)完善的蛋白分泌系統(tǒng)；沒有類似于大腸桿菌(E. coli)所帶來的內(nèi)毒素和宿主細(xì)胞蛋白污染等問題。這些顯著優(yōu)點使它成為一種有吸引力的外源蛋白表達(dá)生產(chǎn)用的底盤細(xì)胞。目前國內(nèi)生物醫(yī)藥領(lǐng)域主要依賴于 E.coli 表達(dá)體系生產(chǎn)醫(yī)藥蛋白，原創(chuàng)性外源蛋白表達(dá)體系的缺失，在知識產(chǎn)權(quán)方面將制約到我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該項成果有望為我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)提供一個具有自主知識 產(chǎn)權(quán)的谷氨酸棒桿菌安全高效外源蛋白表達(dá)體系。

以加壓溶劑提取法為基礎(chǔ)，并以高效液相色譜為檢測手段，考察了無水乙醇作溶劑時，壓力、加壓時間對蒜氨酸提取量的影響。并經(jīng)過離子交換樹脂柱以及重結(jié)晶提純得到蒜氨酸純品。該法無需經(jīng)過滅酶，避免了高溫或者低溫的工作環(huán)境，在室溫下就可以完成蒜氨酸的提取。對比國外普遍采用的超低溫真空破碎分離提取、冷凍干燥等工藝，設(shè)備投資小，工藝過程簡單，便于人員操作，對生產(chǎn)人員知識和技術(shù)要求不高，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 

項目研究背景： 該工藝以廉價的 L-Cbz-蛋氨酸為原料， 經(jīng)內(nèi)酯化反應(yīng) 得到關(guān)鍵的中間體 N-Cbz-L- 高絲氨酸內(nèi)酯， 再與丙基溴反應(yīng)對羧基進行保 護得到羥基丁酸丙酯衍生物，然后 PBr3 作為鹵化試劑發(fā)生鹵化反應(yīng)，引 入溴離子離去基，含有離去基的側(cè)鏈與 N-羥基鄰苯二甲酰亞胺發(fā)生 N-烷 化反應(yīng)，引入 NH2-O 健，接著在濃鹽酸中脫去保護基并發(fā)生水解酞酰亞 胺反應(yīng)，得到含有

項目簡介： 碳酸丙烯酯高能電池電解液．高效溶劑僅用作高能電池及電容器 的優(yōu)良介質(zhì)，世界市場所需碳酸丙烯酯 200-300 萬噸。酯交換法生產(chǎn) 碳酸二甲酯的所需配套原料碳酸丙烯酯達(dá)數(shù)十萬噸。而目前國內(nèi)生產(chǎn) 量在 1000-2000 噸，供不應(yīng)求，市場前景十分廣闊。隨著社會對綠色 環(huán)保的重視，許多工藝會被清潔、環(huán)境友好工藝所代替，必然進一步 加大碳酸丙烯酯的市場需求。因其下游產(chǎn)品如碳酸二甲酯、聚碳酸酯、 聚氨酯的不斷推廣應(yīng)用，其市場需求量還要不斷增加。本產(chǎn)品碳酸丙 烯酯是一種高效溶劑和優(yōu)良抽提劑，性質(zhì)穩(wěn)定、無毒、純的溶劑對碳 鋼設(shè)備沒有腐蝕，它對高分子化合物具有良好的溶解能力。目前最受 人重視的是用來脫除天然氣、石油裂解氣、油田氣、合成氨變換氣中 的二氧化碳和硫化氫，效果顯著。在電子工業(yè)上可作高能電池及電容器的優(yōu)良介質(zhì)，在高分子工業(yè)上可作聚合物的溶劑和增塑劑等。也可 以作油性溶劑以及烯烴和芳烴的萃取劑。在紡織工業(yè)上可用作合成纖 維的助劑和固定劑、紡絲溶劑或水溶劑染料顏料分散劑；此外，它還 是一種用途極其廣泛的有機合成原料和中間體，如酯交換法生產(chǎn)碳酸 二甲酯的原料。 產(chǎn)品市場分析 僅用作高能電池及電容器的優(yōu)良介質(zhì)，世界市場所需碳酸丙烯酯 200-300 萬噸。酯交換法生產(chǎn)碳酸二甲酯的所需配套原料：碳酸丙烯 酯達(dá)數(shù)十萬噸。而目前國內(nèi)生產(chǎn)量在 1000-2000 噸，供不應(yīng)求，市場 前景十分廣闊。隨著社會對綠色環(huán)保的重視，許多工藝會被清潔、環(huán) 境友好工藝所代替，必然進一步加大碳酸丙烯酯的市場需求。因其下 游產(chǎn)品如碳酸二甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯的不斷推廣應(yīng)用，其市場需 求量還要不斷增加。現(xiàn)國內(nèi)市場價格為 7000-8000 元/噸。相關(guān)原料價 格：環(huán)氧丙烷 7500 元/噸和二氧化碳 300--700 元/噸。 現(xiàn)有技術(shù)情況 利用二氧化碳與環(huán)氧化物加成反應(yīng)合成環(huán)狀碳酸酯早已實現(xiàn)了 工業(yè)化，目前的研究主要集中在尋找高效均相催化劑以及非均相催化 劑。現(xiàn)行工藝大多采用均相催化過程，存在著催化劑的回收、循環(huán)使 用上的困難；且產(chǎn)物必需經(jīng)過多步蒸餾等過程分離提純，既耗時、耗 能，又增加設(shè)備的投資。此外，為制得高質(zhì)量的產(chǎn)品和提高環(huán)氧化物 的轉(zhuǎn)化率，許多工藝還得使用揮發(fā)性的有機溶劑。這一反應(yīng)的非均相 催化過程尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，主要受非均相催化劑的活性和穩(wěn)定性（即 催化劑的使用壽命）所限。 所屬技術(shù)領(lǐng)域：一碳化學(xué)與化工及綠色催化技術(shù)，可再生資源的 化學(xué)轉(zhuǎn)化利用。選題依據(jù)：基于人們對資源和環(huán)境問題的關(guān)注及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 的社會需求，以消除污染、合理利用資源、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)的 綠色化學(xué)已成為當(dāng)前化學(xué)研究的熱點和前沿。二氧化碳作為一種典型 的可再生資源，具有無毒、無腐蝕性、阻燃、化學(xué)惰性，大量存在于 自然界中等特點，無溶劑殘留而且對環(huán)境友好等優(yōu)點；同時它也是一 種溫室氣體，對它的資源化利用，還可以減輕環(huán)境負(fù)荷。回收再利用 的二氧化碳主要用于生產(chǎn)基本化工原料及具有應(yīng)用價值的綠色化工 產(chǎn)品。目前，每年大約有 110 MT(百萬噸) 的二氧化碳用于化工產(chǎn)品 的合成，如碳酸酯、酰胺、氨基甲酸酯等,具有很高的應(yīng)用價值和廣闊 的市場前景。基于資源和環(huán)境因素考慮，二氧化碳的化學(xué)轉(zhuǎn)化與利用 吸引著越來越多研究者的興趣，具有很高的應(yīng)用價值和理論研究意義。 本工藝的目的 針對固體催化劑活性不高、穩(wěn)定性不好的問題，設(shè)計與篩選高活 性、高穩(wěn)定性固體催化劑，解決催化劑的回收使用問題和簡化產(chǎn)品的 分離、純化過程，以降低生產(chǎn)成本；用超臨界二氧化碳替代有機溶劑， 實現(xiàn)無有機溶劑、對環(huán)境友好的清潔工藝過程，即工藝過程的綠色化。 技術(shù)內(nèi)容 高活性、高穩(wěn)定性固體催化劑的篩選：側(cè)鏈帶有銨鹽、胺基等功 能基團的聚苯乙烯樹脂能高效、高選擇性地催化環(huán)氧化物與二氧化碳 反應(yīng)制備環(huán)狀碳酸酯。 催化劑的種類：苯乙烯系極性大孔吸附樹脂、強堿性苯乙烯系陰 離子交換樹脂、大孔弱堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂、大孔苯乙烯系 螯合性樹脂、大孔弱酸丙烯酸系陽離子交換樹脂、大孔強酸丙烯酸系 陽離子交換樹脂。 上述高活性固體催化劑的回收、再利用。

項目簡介碳酸二苯酯（DPC）是一種毒性小、無污染的重要工程塑料中間體，可用于合成許多重要的有機化合物及高分子材料，如聚碳酸酯、對羥基苯甲酸甲酯、單異氰酸酯、二異氰酸酯等；還可作為聚酰胺和聚酯的增塑劑、溶劑和熱載體等。近年來，隨著對環(huán)境友好的以DPC和雙酚A為原料合成高品質(zhì)聚碳酸酯（PC）新工藝的開發(fā)，使DPC成為引人注目的化合物，世界范圍內(nèi)對DPC的需求也日益增大。采用苯酚與碳酸二甲酯酯交換法合成碳酸二苯酯的主要原料為苯酚和碳酸二甲酯，較之目前工業(yè)上采用的光氣法，在生產(chǎn)過程中原料及中間體無劇毒，不腐蝕設(shè)備，對環(huán)境保護具有重要意義，符合綠色化工的發(fā)展趨勢。針對酯交換法合成DPC過程開發(fā)出了一種新型高效非均相催化劑PbO-ZnO，DPC收率達(dá)到45.6%。由于苯酚和DMC酯交換合成DPC的反應(yīng)在熱力學(xué)上是不利的，為提高DPC的產(chǎn)率和選擇性，可采用催化精餾法使反應(yīng)過程中產(chǎn)生的甲醇及時移出，從而促使DPC合成反應(yīng)的進行。目前正在進行該工作。二、市場前景  隨著PC清潔生產(chǎn)技術(shù)在國際上推廣應(yīng)用，以及我國引進技術(shù)自行開發(fā)的大型PC裝置的建成投產(chǎn)，DPC的市場需求量將迅速增加，使得清潔生產(chǎn)DPC的技術(shù)成為國內(nèi)外化學(xué)化工界關(guān)注和研究開發(fā)的熱點之一。目前生產(chǎn)DPC的工業(yè)方法是以光氣和苯酚為原料，但是光氣的劇毒和強腐蝕性以及相當(dāng)數(shù)量的無機鹽的生成，使該法對生產(chǎn)安全、環(huán)境保護都十分不利，而且此法的生產(chǎn)規(guī)模小，成本較高，產(chǎn)品質(zhì)量難以滿足電子信息等朝陽行業(yè)的要求，面臨著被淘汰的局面。利用碳酸二甲酯與苯酚酯交換合成DPC可避免使用有毒溶劑和含氯原料，這種方法得到的DPC質(zhì)量高，能滿足PC生產(chǎn)的要求。與苯酚氧化羰化法相比，技術(shù)更成熟，更容易實現(xiàn)工業(yè)化，具有廣闊的市場前景。三、合作方式尋求中試合作。項目負(fù)責(zé)人：王延吉聯(lián)系電話： 022-60204867