Chirale Alkohole sind bedeutende Bausteine bei der Synthese von Arzneimitteln, Aromastoffen und Agrochemikalien. Ein effektiver Weg für ihre Biosynthese ist hierbei die asymmetrische Reduktion von prochiralen Ketonen über die Ganzzellbiokatalyse. Im Rahmen der Arbeit wurden Verfahrensentwicklungen von drei ausgewählten asymmetrischen Synthesen zur Herstellung der chiralen Alkohole 6-Cl-(3R,5S)-Dihydroxyhexansäure-tert-Butylester, 4-Cl-3-(S)-Hydroxybuttersäure-Ethylester und (R)-1-(4-Chlorphenyl)-Ethanol mit Lactobacillus kefir als Biokatalysator durchgeführt. Die ersten beiden Alkohole sind dabei essentielle Bausteine für Cholesterinsenker. Ein oftmals auftretendes Problem bei den Synthesen ist eine durch die geringe Wasserlöslichkeit der Edukte bedingte Stofftransportlimitierung, sowie die inhibierende Wirkung der Edukte und/oder Produkte. Um mögliche Stofftransportlimitierungen zu umgehen, wurden die Edukte als reine Phase in dem wässrigen Reaktionssystem bereitgestellt. Eine ausreichend hohe Stoffaustauschfläche konnte dabei durch die Herstellung feinster Edukt-Tropfen im gerührten Reaktionssystem gewährleistet werden. Der Einsatz einer zweiten organischen Lösungsmittelphase konnte hierbei vermieden werden. Um mögliche Inhibierungseffekte zu umgehen, wurde des Weiteren eine reaktionstechnische Charakterisierung der Prozesse durchgeführt. Dieses ermöglichte die Entwicklung einer geeigneten Zudosierungsstrategie für die jeweiligen Edukte. Für alle Synthesen konnten, bei hoher Stereoselektivität, Verbesserungen bezüglich der jeweiligen Referenzansätze erreicht werden. Bei der Synthese von 6-Cl-(3R,5S)-Dihydroxyhexansäure-tert-Butylester konnte zum Beispiel die Endproduktkonzentration um den Faktor 14 und die Raum-Zeit-Ausbeute um den Faktor 6 gesteigert werden.
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Chirale Alkohole sind bedeutende Bausteine bei der Synthese von Arzneimitteln, Aromastoffen und Agrochemikalien. Ein effektiver Weg für ihre Biosynthese ist hierbei die asymmetrische Reduktion von prochiralen Ketonen über die Ganzzellbiokatalyse. Im Rahmen der Arbeit wurden Verfahrensentwicklungen von drei ausgewählten asymmetrischen Synthesen zur Herstellung der chiralen Alkohole 6-Cl-(3R,5S)-Dihydroxyhexansäure-tert-Butylester, 4-Cl-3-(S)-Hydroxybuttersäure-Ethylester und (R)-1-(4-Chlorphenyl)...
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