山東瀚霖-長鏈二元酸

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1、合成微生物長鏈二元酸建設(shè)綠色化學(xué)大產(chǎn)業(yè)———訪石油微生物專家陳遠(yuǎn)童教授張平趙艾筠?　　利用長鏈二元酸為原料，可以合成一系列雙號碼長碳鏈尼龍。雙號碼尼龍具有良好的性能，耐腐蝕性好、絕緣性好、柔韌性強，在航天、航空、汽車、輪胎、船舶、建筑、電子、電器和信息領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。利用雙號碼長碳鏈尼龍作為子午線生產(chǎn)的輪胎，具有高速、安全、節(jié)油、耐磨的優(yōu)點，是輪胎工業(yè)發(fā)展的方向。雙號碼長碳鏈尼龍還可以制造汽車管，如輸油管、剎車管等，在汽車行業(yè)中備受青睞。用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的長鏈二元酸合成高性能長碳鏈尼龍，將打破少數(shù)發(fā)達(dá)國家長達(dá)

2、40多年對高性能長碳鏈尼龍的壟斷，預(yù)示著我國工程塑料工業(yè)進(jìn)入一個嶄新階段，標(biāo)志著我國綠色化學(xué)工業(yè)的建設(shè)有了良好開端?！　±梦⑸锇l(fā)酵生產(chǎn)的長鏈二元酸為原料合成的高檔熱熔膠在服裝和家電行業(yè)中很受重用。在高檔服裝生產(chǎn)中使用高檔熱熔膠，可以使整個服裝耐水洗、耐干洗、尺寸穩(wěn)定、穿著挺括。我國是世界服裝出口第一大國，年用膠量在2000~3000噸左右，而目前則全部依靠進(jìn)口。彩色顯像管與偏轉(zhuǎn)線圈粘合用膠需要較高的性能，只有在100℃高溫下能夠長期使用，才能保證彩色顯像管的正常工作。我國目前生產(chǎn)彩色顯像管所用膠全部靠進(jìn)口。由此可

3、見，用長鏈二元酸合成高檔熱溶膠在我國有著廣闊的發(fā)展前景?！　∮梦⑸锇l(fā)酵生產(chǎn)長鏈二元酸為原料合成的高級粉末涂料具有節(jié)約能源、降低污染、使用安全和經(jīng)濟實用等特點。合成的高級油漆具有色澤光亮、耐磨性好、耐沖擊強度高、附著牢固和柔韌性極佳等優(yōu)點?！　△晗闶且环N十分珍貴的中藥藥材，是制備中成藥的重要成分。天然麝香中具有生理活性的主要有效成分是麝香酮。目前，保護(hù)野生動物已成為全民的共識，因此，天然麝香不再容許采用。用C11~C18的長鏈二元酸可以合成具有不同香型的大環(huán)酮香料，尤其是用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的DC15為原料，合成環(huán)十五酮

4、和麝香酮(即3-甲基環(huán)十五酮)時，合成步驟簡單，成本大大降低。這種合成的麝香酮完全可以代替天然麝香配制中成藥，在醫(yī)藥上將有著廣泛用途，對我國中醫(yī)藥走向世界具有十分重要的意義?！　￠L鏈二元酸還可以合成高溫電解質(zhì)，可在120℃下長期使用；合成高級潤滑油，不僅耐高溫，而且在零下45℃仍維持正常潤滑。據(jù)報道，利用長鏈二元酸還能合成檢測早期卵巢癌的試劑，合成治療皮膚癌、艾滋病的藥物及合成生物膜等，目前我國有關(guān)部門正在進(jìn)行研究。　　生物發(fā)酵法的突出優(yōu)勢　　雖然長鏈二元酸有著如此廣泛的應(yīng)用范圍和廣闊的應(yīng)用前景，但是，長鏈二元酸在自

5、然界中卻是不存在的，一直以來都是用化學(xué)方法進(jìn)行合成。然而，在化學(xué)工業(yè)中長鏈二元酸很難合成，只有十二碳二元酸可以丁二烯為原料進(jìn)行化學(xué)合成，但合成工藝復(fù)雜，合成條件苛刻，既需高溫、高壓和催化劑，需有防火、防爆、防毒設(shè)備，且收率低、成本高，更重要的是環(huán)境污染嚴(yán)重?！　∪绾慰朔瘜W(xué)工業(yè)合成長鏈二元酸的弊端，如何使長鏈二元酸更廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)實踐？中國科學(xué)院微生物研究所陳遠(yuǎn)童教授為此付出了自己半生的精力。陳遠(yuǎn)童教授和他的同事們充分發(fā)揮微生物學(xué)科的優(yōu)勢，創(chuàng)制出一套運用生物技術(shù)合成長鏈二元酸的新技術(shù)。應(yīng)用生物技術(shù)方法，以正烷烴為原

6、料，采用微生物方法生產(chǎn)長鏈二元酸，有化學(xué)合成方法不可比擬的優(yōu)越性。其生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)條件溫和，整個過程在常溫常壓下進(jìn)行，收率高、成本低，且沒有環(huán)境污染。微生物所的多項二元酸成果目前達(dá)到的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模處于國際領(lǐng)先地位，并最終形成了具有中國特色和自主知識產(chǎn)權(quán)的新興綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)，引起了杜邦、通用電器、漢高和ADM等國際大公司的極大關(guān)注。在當(dāng)今世界上，用生物技術(shù)生產(chǎn)長鏈二元酸實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，中國科學(xué)院微生物研究所是第一家，而陳遠(yuǎn)童教授則是其產(chǎn)業(yè)化的第一人?！　∈臀⑸镩_發(fā)的卓越成就　　陳遠(yuǎn)童教授1941年生于

7、廣東普寧。1966年從北京大學(xué)化學(xué)系有機化學(xué)專業(yè)畢業(yè)后，他被分配到中國科學(xué)院微生物研究所工作。微生物發(fā)酵石油正烷烴生產(chǎn)長鏈二元酸是已故中科院微生物所原副所長、中科院院士、工業(yè)微生物學(xué)家方心芳教授開創(chuàng)的新領(lǐng)域。在方教授的親自指導(dǎo)下，中科院微生物所從上世紀(jì)20世紀(jì)70年代開始，首先進(jìn)行了微生物發(fā)酵正烷烴生產(chǎn)長鏈混合二元酸的應(yīng)用開發(fā)研究?！　?986年，在方心芳院士的推薦下，陳遠(yuǎn)童成為其接班人，負(fù)責(zé)課題組工作。在陳遠(yuǎn)童教授的帶領(lǐng)下，微生物所在長鏈二元酸研究領(lǐng)域中已取得以下四項重大科研成果，擁有了多項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成熟和

8、國際領(lǐng)先的微生物發(fā)酵生產(chǎn)長鏈二元酸的專利技術(shù)?！　?.十二碳二元酸工業(yè)生產(chǎn)試驗研究，在20000L罐中進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)試驗，產(chǎn)酸水平為180~200g/L，專家鑒定認(rèn)為：“該項目研究的總體技術(shù)水平為國際領(lǐng)先”?！　?.十三碳二元酸工業(yè)生產(chǎn)試驗研究，完成20，000L罐工業(yè)生產(chǎn)試驗，產(chǎn)酸水平為160~170g/L，而國際水平僅為130~140g/L。