Beschleunigung von zweiphasiger Biokatalyse durch neue Prozessfenster. (14th July 2020) - Huynh, Florence; Tailby, Matthew; Finniear, Aled; Stephens, Kevin; Allemann, Rudolf K.; Wirth, Thomas
Abstract: Prozessintensivierung durch kontinuierliche Flussreaktionen hat die Produktionsraten von Feinchemikalien und Pharmazeutika deutlich erhöht. Katalytische Reaktionen werden durch eine unkonventionelle und beispiellose Verwendung eines Hochleistungs‐Flüssig/Flüssig‐Gegenstromchromatographiesystems beschleunigt. Produkte werden erheblich schneller als in herkömmlichen Batch‐Reaktoren oder in segmentierten Durchflusssystemen gebildet, was durch stereoselektive Phasentransfer‐katalysierte Reaktionen demonstriert wird. Diese Methode ermöglicht auch die Intensivierung biokatalytischer Reaktionen, wie durch Veresterungen mit hoher Ausbeute und mit der Sesquiterpencyclase‐katalysierten Synthese von Sesquiterpenen aus Farnesyldiphosphat als hochwertige Naturstoffe mit Anwendungen in der Medizin, Landwirtschaft und Duftstoffindustrie gezeigt wird. Die Produktfreisetzung in Sesquiterpensynthasen ist aufgrund der hydrophoben Natur von Sesquiterpenen geschwindigkeitslimitierend, das den Zentrifugalkräften ausgesetzte zweiphasige System ermöglicht aber hocheffiziente Reaktionen. Abstract : Für zweiphasige Reaktionen zeigt ein Hochleistungs‐Flüssig/Flüssig‐Gegenstrom‐Chromatographiesystems hohe Reaktionsgeschwindigkeiten und hervorragende Ausbeuten, gezeigt an steroselektiven phasentransferkatalysierten Reaktionen und der biokatalytischen Synthese von Sesquiterpenen. Die Katalyse im HPCCC‐System war bis zu 70‐mal schneller als die Batchreaktion und bis zu 10‐mal schneller als in segmentierten Flusssystemen mit nahezu quantitativen Ausbeuten.