Air‐Mediated Biomimetic Synthesis of Polyhydroxyalkanoate with C4 Diol

羟基烷酸 生物生产 催化作用 化学 低聚物 磷化氢 组合化学 材料科学 有机化学 生物化学 细菌 生物 遗传学
作者
Huilin Xie,Kai Zhong,Sijie Niu,Xiaoxu Li,Zexu Hu,Guang Xiao,Yifu Huang,Hongjie Zhang,Yuan Liu,Hefeng Zhang,Qiuquan Cai
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202417660
摘要

Poly(4‐hydroxybutyrate) (P4HB) is a high‐performance, well‐recyclable, and biodegradable polyhydroxyalkanoate (PHA). However, conventional bioproduction of homopolymeric P4HB involves complex and costly processes with C4 feedstocks, particularly 1,4‐butanediol (BDO), and enzyme‐coenzyme systems in genetically engineered bacteria. An alternative extracellular chemical route utilizing aerial oxidation of BDO offers cost and energy benefits but struggle with conversion efficiency. Inspired by efficient intracellular oxidation of primary alcohols, we propose a ruthenium‐phosphine synergistic catalytic system that mimics enzyme‐coenzyme functionality. This system effectively catalyzed the air‐mediated, solvent‐free oxidation of BDO to produce γ‐butyrolactone (γ‐BL) and oligomeric P4HB, with a space‐time yield (10.37 g [γ‐BL unit] g‐1 catalyst h‐1) surpassing the values (<5.5) of previous approaches. The oligomer‐containing products were reversibly converted to γ‐BL and then to P4HB (28.9 kDa) via ring‐opening polymerization, exceeding reported values (<16 kDa). This study provides the potential for large‐scale synthesis of high‐value PHAs from diverse non‐grain‐based diols, offering economic and environmental advantages.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
积极的黑猫完成签到,获得积分10
1秒前
zhang完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
4秒前
木子发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
YEM完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
capricorn完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
柯一一应助清梦采纳,获得10
12秒前
12秒前
黄智清发布了新的文献求助30
12秒前
科研通AI5应助Dou_Xiaowen采纳,获得10
13秒前
15秒前
搜集达人应助RAIN采纳,获得10
15秒前
15秒前
YamDaamCaa应助keira采纳,获得30
17秒前
lppp发布了新的文献求助10
17秒前
string发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
踢球的孩子完成签到 ,获得积分10
20秒前
arabidopsis应助zj采纳,获得10
20秒前
20秒前
Bressanone发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
所所应助俊逸的刺猬采纳,获得10
22秒前
orixero应助dayu采纳,获得10
22秒前
恶恶么v发布了新的文献求助10
23秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
24秒前
Qiao应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
七月流火应助科研通管家采纳,获得50
24秒前
柯一一应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966882
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512358
关于积分的说明 11162784
捐赠科研通 3247203
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793752
邀请新用户注册赠送积分活动 874602
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804432