瓦赫宁根大学及研究中心的研究人员利用基因工程改造的大肠杆菌,实现了将石油中的烷烃成分直接转化为制造塑料的关键前体物质——烷二醇。该项研究由尤里·范·努兰德完成,并作为其博士论文的核心成果。
目前工业上生产烷二醇多以乙炔或苯为原料,其生产过程涉及多道高能耗工序并伴随大量温室气体排放。化学家长期以来期望能够利用石油中更简单的烷烃直接、低能耗地合成这些塑料结构单元,但一直面临反应选择性差、副产物多等挑战。
在该研究中,范·努兰德对大肠杆菌进行了基因改造,使其表达两种关键酶:烷烃羟化酶和醇乙酰转移酶。前者负责在烷烃分子末端引入醇基,而后者能迅速保护该醇基,防止其被进一步氧化。研究结果表明,这一生物催化系统能在实验室规模下,将石油来源的多种烷烃转化为目标前体。
该技术路线为以石油烷烃为原料的塑料生产提供了一种潜在的低能耗、低排放替代方案。范·努兰德表示,该发现已进入专利申请阶段,但要实现工业化生产,仍需进行进一步的工艺优化与放大研究。














