在食品和制药工业中，氨基酸Amino acids具有广泛的应用。然而，目前氨基酸的生物和化学合成效率低，纯化操作复杂，且能耗高。近日， 天津大学 Mengyang Li, Yongmeng Wu, Bo-Hang Zhao, Chuanqi Cheng，张兵Bin Zhang等，在Nature Catalysis上发文，报道了在环境条件下，在具有低配位位点的氧化物衍生银Ag上，经由NO和丙酮酸可持续地电催化合成丙氨酸。机制研究揭示了级联路径NO→NH2OH→丙酮酸氧化酶pyruvate oxime→丙氨酸alanine。丙酮酸肟快速形成和丙酮酸肟缓慢还原步骤，引起各种副反应，从而产生了低丙氨酸产量。然后，设计了空间解耦的两锅电合成系统，基于负载有氧化物衍生银的流动反应器，用于丙酮酸肟的形成和还原反应。该解偶系统，提供3.85g易于纯化的丙氨酸，总法拉第效率为70%，100mAcm-2时纯度>98%，进一步的技术经济分析证明了这一潜力。该项方法，适用于太阳能驱动的聚乳酸废料电合成丙氨酸，也适用于其他氨基酸制备。Electrosynthesis of amino acids from NO and α-keto acids using two decoupled flow reactors. 基于两个解耦流动反应器，从NO和α-酮酸电合成氨基酸。
图1:氨基酸生产路线的示意图。
图2:丙氨酸电合成的验证。
图3:机理研究。
图4:两步电合成丙氨酸的性能。
文献链接Li, M., Wu, Y., Zhao, BH. et al. Electrosynthesis of amino acids from NO and α-keto acids using two decoupled flow reactors. Nat Catal (2023). https://doi.org/10.1038/s41929-023-01012-4https://www.nature.com/articles/s41929-023-01012-4本文译自Nature。来源：今日新材料声明：仅代表译者个人观点，小编水平有限，如有不当之处，请在下方留言指正！ 推荐阅读天津大学张兵团队拟招“申请考核”博士生（需有机合成化学、酶催化或电化学工程背景） 天津大学，Nature Catalysis！ Nature大子刊发表天津大学长江学者张兵教授最新电催化科研成果！