тилового спирту (CH3CH2CH2CH2OH) і ацетону (CH3COCH3). При цьому утворюються також в порівняно невеликих кількостях водень, CO2, оцтова, масляна кислоти, етиловий спирт. Ацетоно-бутилове бродіння використовувалося для промислового отримання бутилового спирту і ацетону, застосовуваних у хімічній і лакофарбовій промисловості.
.2 Характеристика продуктів, одержуваних шляхом ацетонобутилових бродіння - ацетону бутанола, масляної кислоти
Масляна кислота (бутират)-продукт конденсації двох молекул ацетил-СоА за участю тіолази з утворенням ацетоацетил-СоА і його наступним відновленням. Ацетоацетил-СоА відновлюється за рахунок NADH2 за участю fi-гідроксібутіріл-СоА-дегідрогенази до (3-гідроксібутіріл-СоА. Від останнього за допомогою крото-називаються відщеплюється вода. Кротона-СоА під дією флавіновими ферменту бутирил-СоА-дегідрогенази відновлюється до бутирил-СоА. Від бутирил-СоА за допомогою СоА-трансферази СоА може переноситися на ацетат; при цьому звільняється масляна кислота, яка виходить в середу. З ацетил-СоА за участю фосфотрансацетілази і ацетаткінази може бути отриманий вільний ацетат, що супроводжується синтезом АТР з ADP.
Бутанол, ацетон утворюються при зброджуванні глюкози клітинами Clostridium acetobutylicum. При цьому спочатку виділяється також масляна кислота; проте у міру підкислення середовища починають синтезуватися ферменти (у тому числі ацетоацетатдекарбоксілаза), дія яких призводить до накопичення ацетону і бутанолу. Процеси утворення цих речовин тісно пов'язані між собою. В результаті декарбоксилювання частини ацетоацетата втрачається потенційний акцептор водню, який при відновленні в бутират міг би двічі приєднати 2 [Н]. Цей водень так чи інакше повинен бути переданий іншим акцепторів, в тому числі і щойно образовавшемуся бутирату. Для відновлення до бутанола бутират повинен бути спочатку активований шляхом перетворення в бутирил-СоА. При бродінні в лужному середовищі С. acetobutylicum поводиться як С, butyricum.
.3 Хімізм освіти ацетону, бутанолу масляної кислоти при ацетонбутіловом бродінні
Хімізм ацетонобутилових бродіння ще недостатньо з'ясований. Останнім часом для вивчення його використовують метод мічених атомів. У бродячу середу вводять проміжні продукти бродіння (оцтову, ацетоуксусную і масляну кислоти), що містять вуглець С13, а потім визначають наявність цього вуглецю в кінцевих продуктах. Цим способом встановлено, що при додаванні оцтової кислоти з С13 близько 50% всього міченого вуглецю міститься в бутиловом спирті, близько 15% - в ацетоні, до 18% - вуглекислому газі. При додаванні масляної кислоти, яка містить С13, близько 85% міченого вуглецю переходить в бутиловий спирт. Він знайдений також в етиловому спирті, в оцтової та масл?? Ної кислотах. Виходячи з цих даних, вважають, що освіта бутилового спирту йде головним чином через масляну кислоту. Крім того, вважають, що ацетон утворюється через масляну кислоту.
Перші стадії бродіння до утворення ацетольдоля протікають подібно маслянокислому бродінню. Далі між двома молекулами ацетальдоля протікає окислювально - відновна: оксимасляная кислота і оксібутіловий спирт по наступному рівнянню: реакція, в результаті якої утворюються два з'єднання:?- Оксимасляная кислота і?- Оксібутіловий спирт по наступному рівнянню:
СН3СНОСН2СНО...
