新策略助力高浓度5-羟甲基糠醛高效选择性转化。 华东理工大学教授赵黎明、讲师邓琛团队建立了高效、高选择性的生物催化平台，开发的生物催化工艺在高浓度5-羟甲基糠醛（HMF）存在下展现出优异的选择性和呋喃羧酸收率，有助于推动呋喃羧酸在生物基化学品生产中的绿色应用。相关研究近日发表于《绿色化学》。
HMF的合成及催化升级被认为是从化石经济向可持续经济过渡的关键。当前，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）主要由对苯二甲酸（PTA）生成，要想实现石油基向生物基聚合物转型，亟需用可再生方案替代该方案。其中，2,5-呋喃二甲酸（FDCA）是PTA的潜在生物基替代单体，表现尤为突出。
为拓展呋喃羧酸的酶促合成途径，研究团队开发了分子探针与功能介导的迭代基因组挖掘策略，将功能酶发现率提升至32.1%。
进一步地，研究团队筛选得到了稳定性和催化性能协同提升的最佳变体M3，实现了将高浓度HMF高效、高选择性转化为5-羟甲基-2-呋喃甲酸（HMFCA）和5-甲酰基-2-呋喃甲酸（FFCA）。
在此基础上，研究团队探究了突变体催化性能提升的分子机制，并设计了一锅两步级联反应，实现了从高浓度HMF高效合成FDCA。（来源：中国科学报 江庆龄）
分子探针和功能介导的迭代基因组挖掘策略和蛋白质工程改造实现高浓度HMF高选择性转化为各增值呋喃羧酸。研究团队供图
相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D5GC06172E
作者：赵黎明等 来源：《绿色化学》
