Reaction engineering characterization of biocatalytic organoborane synthesis

Publikationstyp
Doctoral Thesis
Date Issued
2023
Sprache
English
Author(s)
Hennig, Jens  
Advisor
Liese, Andreas  orcid-logo
Referee
Pörtner, Ralf  orcid-logo
Title Granting Institution
Technische Universität Hamburg
Place of Title Granting Institution
Hamburg
Examination Date
2022-11-21
Institute
Technische Biokatalyse V-6  
TORE-DOI
10.15480/882.8633
TORE-URI
https://hdl.handle.net/11420/43428
Citation
Technische Universität Hamburg (2023)
Organoboranes (OBs) are versatile building blocks and precursors for various applications in todays agriculture, pharmacy and organic chemistry. To replace their environmentally offensive and less-selective chemical synthesis routes, this thesis focused on a recently discovered biocatalytic approach of OB synthesis called biocatalytic borylation. Here, tests investigated the state of the starting materials with respect to pH, temperature and UV-light. The enzymatic reaction was characterized according to Michaelis-Menten kinetics to derive a kinetic model, which was evaluated via simulations. Moreover, OB synthesis was executed in batch, fed-batch and continuous mode, where especially the fed-batch mode improved space-time yield and the final product concentration.
This is a new version of the doctoral thesis, which now includes the table of contents, the DOI as well as the ORCID-iD.
DDC Class
570: Biowissenschaften, Biologie
620: Ingenieurwissenschaften
Lizenz
http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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Name

Hennig_Jens_Reaction-Engineering-Characterization-of-Biocatalytic-Organoborane-Synthesis.pdf

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VersionDateSummary
3*
 2023-09-22 14:58:41
Organoborane (OBs) sind vielseitige Intermediate für Anwendungen in der heutigen Landwirtschaft, Pharmazie und organischen Chemie. Um ihre umweltschädlichen und weniger selektiven chemischen Synthesen zu ersetzen, konzentrierte sich diese Arbeit auf den kürzlich entdeckten biokatalytischen Ansatz der OB-Synthese – biokatalytische Borylierung. Dabei wurde der Zustand der Substrate in Bezug auf pH-Wert, Temperatur und UV-Licht untersucht. Die Reaktion wurde kinetisch charakterisiert und ein mathematisches Modell abgeleitet, welches durch Simulationen bewertet wurde. Außerdem wurde die OB-Synthese im Batch-, Fed-Batch- und kontinuierlichen Betrieb durchgeführt, wobei insbesondere der Fed-Batch-Modus die Raum-Zeit-Ausbeute und die Endproduktkonzentration verbessert.
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 2023-03-23 14:06:02
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