羟基脂肪酸(HFAs)是一类具有特殊性质的脂肪酸，其碳链可以是饱和或不饱和的，并含有羧基以及一个或多个羟基。由于其高黏度和反应活性，HFAs备受关注。根据羟基的位置，HFAs可以分为不同类型，包括α-HFAs，β-HFAs，ω-HFAs和中位HFAs。其中，ω-羟基脂肪酸由于羟基连接烃链最末端的碳原子，具有最长的碳链骨架，可用于合成高分子材料和绿色合成纤维。近年来，为了更好地利用植物油，研究人员广泛研究和开发了富含油酸、亚油酸和蓖麻油酸等脂肪酸，主要应用生物催化技术合成工业所需的ω-羟基脂肪酸。其中，15-羟基十酸是一种重要的ω-羟基脂肪酸，可用作药物中间体和合成前体，也可用于制备聚合物材料等。
ω-羟基脂肪酸的合成可以分为两类：脂肪酸的末端C—H氧化和脂肪酸碳链内部的氧化裂解。末端C—H氧化反应主要由P450单加氧酶或烷烃氧化酶 AlkBGT催化。而碳链内部的氧化裂解反应主要由拜耳-维利格单加氧酶(Baeyer-Villiger monooxygenases，BVMOs)、脂氧合酶和裂解酶催化。这些反应是将长链不饱和脂肪酸转化为中链ω-羟基脂肪酸的常用方法。
本节将重点介绍植物油转化为ω-羟基脂肪酸的多酶级联反应。油酸、亚油酸和蓖麻油酸是三类常见的植物油，通过上述第二类反应可以将它们转化为饱和和不饱和的ω-羟基脂肪酸。具体而言，脂氧合酶可以在亚油酸、亚麻酸等脂肪酸的双键处加氧生成过氧化物，然后通过裂解酶断裂生成末端醛酸。以亚油酸为例，可以通过这一反应途径获得中间产物15-醛基十酸，进而合成15-羟基十酸及其衍生物。
图1 15-羟基十酸的合成反应式
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