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Technische Universität München

Zweiphasige Ganzzell-Synthese von R-2-Oktanol mit Wiederverwendung der ionischen Flüssigkeit

Danielle Dennewald, Dissertation Technische Universität München, 2011

Ganzzell-Biokatalyse in Zwei-Phasen Systemen ermöglicht die Synthese von inhibierenden chiralen Alkoholen, wenn geeignete nicht mit Wasser mischbare Ionische Flüssigkeiten eingesetzt werden. Am Beispiel der asymmetrischen Reduktion von 2-Oktanon zu R-2-Oktanol durch rekombinante Escherichia coli erfolgte eine umfassende reaktionstechnische Charakterisierung der biokatalytischen Umsetzung mit [HMPL] [NTF] als ionische Flüssigkeit. Die asymmetrische Synthese von R-2-Oktanol konnte dadurch mit einem Umsatz > 99 % und einem Enantiomerenüberschuss > 99,5 % im einfachen Satzverfahren ermöglicht werden. Die für industrielle Anwendungen wichtige Wiederverwendbarkeit der ionischen Flüssigkeit über mindestens 25 Prozesszyklen bestehend aus Biotransformation, Abtrennung der ionischen Flüssigkeit, Produktisolierung und Rückführung der ionischen Flüssigkeit konnte ohne Rückwirkung auf das biokatalytische Satzverfahren erstmalig gezeigt werden.

Diese Dissertation ist online als PDF-Datei verfügbar.

Publikationen

  • Dennewald D, Weuster-Botz D (2012): Ionic liquids and whole-cell catalyzed processes. In Dominguez de Maria P (ed): Ionic liquids in biotransformations and organocatalysis: Solvents and beyond, John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey: 261-314.
  • Dennewald D, Hortsch R, Weuster-Botz D (2012): Evaluation of parallel millilitre-scale stirred-tank bioreactors for the study of biphasic whole-cell biocatalysis with ionic liquids. J Biotechnol 157: 253-257.
  • Dennewald D, Pitner WR, Weuster-Botz D (2011): Recycling of the ionic liquid phase in process integrated biphasic whole-cell biocatalysis. Proc Biochem 46: 1132-1137.
  • Bräutigam S, Dennewald D, Schürmann M, Lutje-Spelberg J, Pitner W-R, Weuster-Botz D (2009): Whole cell biocatalysis: Evaluation of new hydrophobic ionic liquids for efficient asymmetric reduction of prochiral ketones. Enz Microbial Technol 45: 310-316.
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