3-羥基丙酸，又稱(chēng)3-HP，是一種三碳非手性有機(jī)酸，可參與多種化學(xué)反應(yīng)，包括環(huán)化、氧化、還原等，按照原材料來(lái)源以及制備方法不同，可分為石化基3-羥基丙酸以及生物基3-羥基丙酸兩種。生物基3-羥基丙酸，又稱(chēng)生物基-3HP，指以生物合成法制成的3-羥基丙酸。與傳統(tǒng)石化基3-羥基丙酸相比，生物基3-羥基丙酸具備綠色環(huán)保、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢(shì)，可用于合成各種高附加值化學(xué)品。
生物基3-羥基丙酸主要原材料包括粗甘油、玉米基葡萄糖等。玉米基葡萄糖可從玉米秸稈中提取制得，在生物基3-羥基丙酸制備過(guò)程中應(yīng)用較多。我國(guó)為農(nóng)業(yè)大國(guó)，玉米秸稈作為農(nóng)業(yè)廢棄物，產(chǎn)量巨大。2023年我國(guó)玉米秸稈總產(chǎn)量達(dá)到近3.2億噸，占據(jù)農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量近三成。生物基3-羥基丙酸以玉米秸稈為原材料來(lái)源，能有效提升資源循環(huán)效率以及農(nóng)業(yè)廢棄物利用率。
近年來(lái)，受市場(chǎng)前景吸引，我國(guó)生物基3-羥基丙酸研發(fā)熱情持續(xù)高漲。2024年1月，蘇州大學(xué)食品與生物工程學(xué)院齊向輝教授團(tuán)隊(duì)以玉米秸稈纖維素水解產(chǎn)物為原材料，利用代謝重組技術(shù)成功制備出生物基3-羥基丙酸。未來(lái)伴隨研究深入，我國(guó)生物基3-羥基丙酸技術(shù)將不斷進(jìn)步。
生物基3-羥基丙酸作為有機(jī)合成中間體，可用于制備1,3-丙二醇、聚-3羥基丙酸、丙烯酸酯、丙二酸、丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺等高附加值化學(xué)品。聚-3羥基丙酸是一種可生物降解塑料，在食品包裝、農(nóng)用地膜、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、醫(yī)藥制造等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。未來(lái)伴隨市場(chǎng)需求逐漸釋放，生物基3-羥基丙酸行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)將持續(xù)向好。
韓國(guó)LG化學(xué)為全球生物基3-羥基丙酸代表企業(yè)，其推出的全生物基3-羥基丙酸已在化妝品制造過(guò)程中獲得應(yīng)用。在本土方面，我國(guó)生物基3-羥基丙酸行業(yè)尚處于起步階段，以實(shí)驗(yàn)室研發(fā)為主，具備其批量生產(chǎn)實(shí)力的企業(yè)數(shù)量極少。
生物基3-羥基丙酸具備綠色環(huán)保優(yōu)勢(shì)，在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，未來(lái)伴隨市場(chǎng)需求日益旺盛，其行業(yè)發(fā)展空間將進(jìn)一步擴(kuò)展。目前，我國(guó)生物基3-羥基丙酸市場(chǎng)參與者較少。未來(lái)隨著技術(shù)進(jìn)步以及行業(yè)景氣度提升，我國(guó)生物基3-羥基丙酸生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量有望增長(zhǎng)。