HİDROKSİ KETONLARIN ENANTİYOSEÇİMLİ OLARAK BİYOTRANSFORMASYONLA ÜRETİMİ
Özet
Bu çalışmada lipaz katalizli transesterleşme tepkimesi ile optikçe saf benzoin üretimi incelenmiştir. Optik saflıkta eldesi çalışılan benzoin bir ?-hidroksi ketondur. Kiral ?-hidroksi ketonlar, antibiyotiklerin, anti-bakteriyellerin, anti-depresyon ve anti-virutik ilaçların sentezlenmesinde önemli yapı taşlarıdır. Lipaz katalizli optikçe aktif benzoin üretimine enzim türü ve miktarı, substrat/açil verici mol oranı, çözücü türü ve miktarı, moleküler elek miktarı ve sıcaklık parametrelerinin etkileri incelenmiştir. Rasemik benzoinden optikçe saf benzoin üretim tepkimeleri, 50 ml hacimli erlenlerde, 15 ml çalışma hacminde, sıcaklık ve karıştırma hızı kontrollü orbital çalkalayıcılarda gerçekleştirilmiştir. Enantiyomerik aşırılık (% ee), enantiyomerik oran (E) ve dönüşüm değerleri yüksek basınç sıvı kromatoğrafi (HPLC) de gerçekleştirilen analizler sonucu belirlenmiştir. Enzim türünün etkisinin incelenmesi amacıyla 10 farklı lipaz enzimi denenmiştir. Enantiyomerik aşırılık değeri lipaz türü ile değişmektedir. Benzoin/Vinil Asetat (B/VA) mol oranının etkisi incelendiğinde Novozym 435 kullanılan deneylerde en iyi sonuç B/VA mol oranı 4/1 olduğu durumda ee(S), % 16.10 ile elde edilmiştir. B/VA mol oranı 1/1 ve daha düşük durumlarda tepkime gerçekleşmemiştir. Moleküler elek miktarı arttıkça dönüşüm değeri artmakta ve enantiyomerik aşırılık değerleri azalmaktadır. 17 farklı çözücü türü ve çözücüsüz ortam etkileri incelendiğinde Novozym 435 için ee(S) değerleri kloroform ile % 30.62, THF ile % 21.72 bulunmuştur. 4 farklı sıcaklık değeri (30, 40, 50 ve 60 oC) denenmiştir. Sıcaklık artışı ile dönüşüm değerini yükselmiş ve ee(S) ve ee(P) azaltmıştır. Denenen farklı parametrelerde ee(S)’nin en yüksek değeri enzim olarak 100 mg Novozym 435, çözücü olarak 3 ml kloroform ve 100 mg moleküler elek kullanıldığı durumda 30 oC sıcaklıkta % 30.62 olarak elde edilmiştir. ee(P)’nin en yüksek değeri ise enzim olarak 100 mg Lipozyme RM IM, çözücü olarak 3 ml THF ve 100 mg moleküler elek kullanıldığı durumda 30 oC sıcaklıkta % 78.87 olarak elde edilmiştir.