自20世纪50年代起,工业界主要通过三种主要路线合成间苯三酚:
1)TNT路线:以2,4,6-三硝基甲苯为原料,经2,4,6-三硝基苯甲酸,间苯三胺等中间体转化,该工艺虽原料成本较低,但存在后处理复杂,重金属污染严重等问题,且原料具有爆炸危险性;
2)C6Cl6路线:通过六氯苯酯化,脱氯,水解等多步反应,工艺路线冗长,工业化实施困难;
3)三异丙基苯路线:以1,3,5-三异丙基苯为起始物料,经氧化,酸解等步骤,虽然产品纯度可达99.8%,但原料供应受限.
这些传统方法在发达国家已因环保法规限制而逐渐淘汰,目前仅在中国,印度等少数国家仍有应用.开发环境友好的新型合成技术已成为行业迫切需求.
生物催化技术利用工程微生物将可再生原料转化为目标化合物,其核心优势在于:
以葡萄糖等生物质原料替代石油衍生物
反应条件温和(常温常压,中性pH)
无需使用重铬酸钾等有毒催化剂
反应副产物主要为水和二氧化碳
在具体实施中,研究者从荧光假单胞菌Pf-5中分离出多聚酮合成酶基因(phlD),通过密码子优化获得phlD1变异基因,构建至pET表达载体后转入经特殊驯化的抗间苯三酚大肠杆菌宿主.该工程菌已获得中国微生物菌种保藏管理委员会认证(保藏编号CGMCCNo.2560).