介紹

5-氨基戊酸是一種化學(xué)式為C₅H₁₁NO₂，分子量為117.14600，密度為1.067g/cm³的白色結(jié)晶物質(zhì)，該物質(zhì)溶于水，微溶于乙醇。

合成

5-氨基戊酸可作為新型塑料尼龍5和尼龍5,6的前體。尼龍5和尼龍5,6是重要的工程塑料，應(yīng)用于機(jī)械、化工、儀表、汽車(chē)等工業(yè)。有關(guān)該物質(zhì)的天然合成途徑是在惡臭假單胞菌中發(fā)現(xiàn)的。目前關(guān)于5-氨基戊酸生物合成途徑主要有三種，且?guī)追N5-氨基戊酸的生物合成法普遍產(chǎn)率較低且合成過(guò)程復(fù)雜，成本高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

經(jīng)過(guò)相關(guān)人員的長(zhǎng)期研究，構(gòu)建了一種新的合成方法。首先，L-賴(lài)氨酸 2-單加氧酶將 L-賴(lài)氨酸轉(zhuǎn)化為5-氨基戊酰胺。第二步，δ-氨基戊酰胺酶將 5-氨基戊酰胺水解為5-氨基戊酸[1]。也可以基于單酶L賴(lài)氨酸α 氧化酶RaiP表達(dá)的工程菌株，采用發(fā)酵和全細(xì)胞催化兩種方式，實(shí)現(xiàn)5-氨基戊酸的高效生產(chǎn)。Kusakabe 等也提出了另一種 合成途徑，利用來(lái)源于綠色木霉的L-賴(lài)氨酸α-氧化酶(LysOx)將 L-賴(lài)氨酸的α-氨基氧化成羰基，同時(shí)生產(chǎn)NH₃和H₂O₂，生成的中間體2-酮基-6氨基己酸在不添加過(guò)氧化氫酶的情況下自動(dòng)氧化脫羧形成5-氨基戊酸。以上研究對(duì)5-氨基戊酸的生物合成工藝開(kāi)發(fā)具有指導(dǎo)作用，有利于實(shí)現(xiàn)生物基塑料生產(chǎn)的工業(yè)化[2]。

用途

1）作為添加劑用于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池生產(chǎn)。以γ-丁內(nèi)酯作為溶劑，5-氨基戊酸和碳酸乙烯酯作為添加劑，在相對(duì)濕度70%空氣中，通過(guò)緩慢結(jié)晶生長(zhǎng)1cm~2均勻致密的鈣鈦礦吸光層，獲得更高的重復(fù)性和更優(yōu)的器件性能[3]。

2）作為原料合成人工抗原。以3,7-二氯-8-喹啉羧酸、草酰氯、5-氨基戊酸為原料合成二氯喹啉酸半抗原，再采用碳二亞胺法將半抗原與載體蛋白[牛血清蛋白(BSA)、雞卵清蛋白(OVA)]偶聯(lián)合成相應(yīng)的人工抗原。人工抗原的合成為研制二氯喹啉酸多克隆抗體及免疫試劑盒奠定了基礎(chǔ)[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]陳可泉,蔡沛沛,王昕,等.一種全細(xì)胞生物催化生產(chǎn)5-氨基戊酸的方法.2019.。

[2]羅若詩(shī),楊錫智,程杰,等.大腸桿菌合成生物基塑料單體5氨基戊酸的代謝工程[J].生物加工過(guò)程, 2020, 18(1):7.

[3]陳琨,張哲泠,劉建,等.碳酸乙烯酯作為添加劑提升碳基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能[C]//第七屆新型太陽(yáng)能電池材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì).0.

[4]魏松紅,王娟,李興海,等.二氯喹啉酸人工抗原的合成[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013, 41(007):302-304.