Biokatalyse statt Erdöl Montag, 25.01.2016
Enzyme von Evonik sollen Erdöl Konkurrenz machen
Forscher des Spezialchemieunternehmens Evonik Industries,
Essen, haben in Kooperation mit Wissenschaftlern der
Universität Graz einen biokatalytischen Zugang zu 1-Alkenen
wie Propen und 1-Buten gefunden. Solche
Kohlenwasserstoff-Verbindungen gelten als
Schlüsselsubstanzen, aus denen die chemische Industrie in
ihrer Verbundproduktion hochwertige Produkte gewinnt. Evonik
nutzt beispielsweise Propen für die Herstellung von
Superabsorbern oder Methionin, 1-Buten dient als Baustein
für viele Polyethylentypen und kann als Rohstoff für die
Herstellung von Weichmachern genutzt werden. Diese Rohstoffe
werden bisher aus Erdöl gewonnen. Ihre Gewinnung mit Hilfe
der Biokatalyse hat heute keine wirtschaftliche Bedeutung,
doch wenn es gelingt, hier technisch und wirtschaftlich
machbare Lösungen zu entwickeln, könnten biotechnologische
und petrochemische Prozesse in der chemischen Industrie
effizient zu einem Verbund verknüpfen werden.
Die
Forscher aus der Industrie und der Universität Graz haben
nun ein Enzymsystem gefunden, das die Umwandlung von
gesättigten in der Natur vorkommenden kurzkettigen
Fettsäuren in 1-Alkene bestmöglich katalysiert: Als
Ausgangsstoff für die 1-Alkene dienen in der Natur
vorkommende kurzkettige Alkansäuren – also gesättigte
Fettsäuren, die von Bakterien produziert werden. Ein
etabliertes Enzymsystem katalysiert diese chemische Reaktion
– die oxidative Decarboxylierung von Alkansäuren zu
1-Alkenen – sehr effizient und substratspezifisch. Die
benötigten Elektronen für die Oxidation werden vom
Sauerstoff der Luft aufgenommen – hierfür sorgt eine Kaskade
aus zwei weiteren Enzymsystemen.
In einem nächsten
Schritt soll die Enzymkombination in lebende Zellen
transferiert werden. Das Endziel ist es, nachwachsende
Rohstoffe mit Hilfe biotechnologischer Prozesse für die
chemische Industrie nutzbar zu machen.
Mehr
Informationen in der neuen
Ausgabe 53 des Science-Newsletters elements von Evonik
Foto: evonik - Aus dem
Biotechnologie-Labor bei Evonik in Marl.
27.01.2016
KK
