1.文献综述
1.1.L-苯甘氨酸概述
L-苯甘氨酸（L-phenylycine,L-Phg）,又称(A)-胺基苯乙酸，分子式为C8H9NO2，分子量为151.16，熔点在300℃以上，在20℃下对钠光比旋光度为157°，其结晶为白色粉末。L-苯甘氨酸是一种不参与蛋白质合成的非蛋白氨基酸，它是普那霉素和维吉尼亚霉素等抗生素的合成前体，也是合成艾滋病病毒蛋白酶抑制剂和抗癌药物紫杉醇的前体[1]，同时还是合成多肽激素以及多种农药的重要中间体，被广泛应用于药物学领域。合成后的医药产品既可注射又可口服，所以在医药市场前景广阔。
目前苯甘氨酸已成为用量最大的半合成抗生素中间体，市场价为万吨，全世界年需求量在万吨左右。自上世纪年代，国内陆续有齐齐哈尔化工厂、华北制药厂、上海第四制药厂、哈尔滨制药厂、山东新华制药厂、石家庄第二制药厂投入生产半合成抗生素产品，使国内苯甘氨酸市场急剧增大，目前国内苯甘氨酸年需求量在吨左右。国外的苯甘氨酸主要生产厂家有日本化学株式会社、荷兰皇家帝斯曼公司。我国苯甘氨酸的生产始于年，当时只有年产吨的能力，目前国内主要生产厂家为浙江云涛生物技术股份有限公司（与荷兰皇家帝斯曼公司合资），年产吨，为全球最大生产规模，占全球市场的左右。苯甘氨酸产品在国际市场非常紧俏，出口创汇前景乐观。
L-苯甘氨酸虽不参与蛋白质合成，但它是合成普那霉素、维吉霉素等抗生素的重要前体，也是艾滋病病毒蛋白酶抑制剂和抗癌药物紫杉醇的合成前体。工业上主要采用化学合成法合成苯甘氨酸消旋体，再手性拆分生产或苯甘氨酸，此生产方法成本较高，污染严重。目前，许多化工合成的化合物已可通过生物合成法生产，生物合成法具有原料廉价易得、环境友好、产物纯度较高等优点。
1.2. L-苯甘氨酸化学合成方法简述
国外苯甘氨酸的化学合成研究起源于上世纪年代，逐渐形成了以氰化钠法为主的生产方法，即以苯甲醛为起始原料，与过量的氨或碳酸氢铵、氰化钾或氰化钠反应制得苯海因，再经加压水解、酸化得到苯甘氨酸消旋体，然后利用樟脑或酒石酸进行手性拆分。氰化钠法路线简单，工艺成熟，厂家大多采用，其主要缺点是生产需要用到大量剧毒氰化钠，劳动保护要求高，废水处理困难；另外，合成产物为外消旋体需要进行多次手性拆分，导致生产成本较高。为此多个研究小组对苯甘氨酸的化工合成方法进行了改进，发明了氯仿法、乙醛酸法、相转移催化法、苯乙酸法等合成方法，在降低毒性，提高效率方面有所改善，但仍然采用化工原料作为合成前体，并且合成产物仍为外消旋体[2]。
相对于化工合成，生物合成具有原料价廉易得、环境友好、产物纯度较高等优点。作为抗生素行业巨头的荷兰帝斯曼公司已在有计划的淘汰化学合成法生产抗生素前体，逐步转向微生物发酵方法，以避开化学合成工艺高污染、高成本的局限[3]。
1.3. 苯丙氨酸的生物合成及其调节
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