Photokatalytische in-situ Wasserstoffperoxid-Produktion für die Biokatalyse mit Peroxidasen

Description: Der Einsatz von Biokatalysatoren, beispielsweise Oxidoreduktasen, in der organischen Synthese ermöglicht außerordentlich selektive, somit nachhaltige und umweltschonende chemische Prozesse. Viele Enzyme können bereits in der Industrie eingesetzt werden, meist ist die Nutzung jedoch limitiert durch die notwendigen Cofaktoren. Peroxidasen besitzen den Vorteil, dass ihr Cofaktor, Wasserstoffperoxid, preiswert und einfach herzustellen ist. Eine Herausforderung bei der Verwendung dieser Enzymklasse ist jedoch die Instabilität dieser gegenüber ihrem eigenen Cofaktor Wasserstoffperoxid. Ziel dieses Projektes ist es Peroxidasen mit der jeweils idealen und somit enzymschonenden Konzentration an Wasserstoffperoxid zu versorgen. Hierdurch werden die Enzymstabilität und somit auch TTN (total turnover number) der Reaktion erhöht. Um dies zu erreichen, wird die photokatalytische Wasserstoffperoxid-Herstellung durch Titandioxid und andere Photokatalysatoren unter verschiedenen Bedingungen untersucht. Das optimierte Verfahren wird anschließend mit der Peroxidase zu einem integrierten photobiokatalytischen Prozess kombiniert.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Wasserstoffperoxid ? Titandioxid ? Katalysator ? Verfahrenskombination ? Verfahrensparameter ? Verfahrensoptimierung ? In-Situ-Verfahren ? Photochemische Reaktion ? Produktionstechnik ? Nachhaltige Chemie ? GreenTech ? Biochemische Reaktion ? Enzym ? Enzymaktivität ? Katalyse ? Peroxidase ?

Region: Hessen

Bounding boxes: 9° .. 9° x 50.55° .. 50.55°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts (Betreiber*in)
• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Geldgeber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2015-09-01 - 2018-08-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Photocatalytic in situ hydrogen peroxide production for biocatalysis based on peroxidases
  Description: The use of enzymes such as oxidoreductases in organic synthesis offers highly selective, efficient and therefore sustainable chemical processes. However, industrial utilization of oxidoreductases is often limited by their requirement of expensive cofactors. Peroxidases have the advantage that their cofactor, hydrogen peroxide, is economically priced and can be easily synthesized. The challenge for utilization of peroxidases is their poor stability against their own cofactor, hydrogen peroxide. The aim of the project is to provide the peroxidase with ideal and therefore mild concentration of hydrogen peroxide to raise the stability of the enzyme and thereby TTN (total turnover number) of the reaction. For this purpose, the photocatalytic generation of hydrogen peroxide by titanium dioxide and other photocatalysts will be explored and optimized under different conditions. Afterwards, this process will be combined with the Peroxidase to form an integrated photobiocatalytic process. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1068503

Status

Aktiv

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