Optimierung und Screening von Reaktionsparametern der enzymatischen Veresterung in Deep Eutectic Solvents

Forschungsthema/Bereich

Enzymtechnik, Unkonventielle Medien, Reaktionstechnik

Typ der Abschlussarbeit

Bachelor

Startzeitpunkt

-

Bewerbungsschluss

31.12.2026

Dauer der Arbeit

-

Beschreibung

Hintergrund und Forschungsziel

Die Biokatalyse hat sich aufgrund ihrer hohen Substratselektivität und oft milden Reaktionsbedingungen zu einem führenden Ansatz für die umweltfreundliche Gestaltung chemischer Synthesen entwickelt. Typischerweise wird dieser Prozess in einer wässrigen Umgebung durchgeführt, was jedoch Einschränkungen wie geringe Substratbeladungen, Nebenreaktionen durch Wasser und die Entstehung von Abwasser mit sich bringt. Um diese Probleme zu lösen, wurden nichtwässrige Medien, darunter Deep Eutectic Solvents (DESs), entwickelt.
DESs können aus verschiedenen Wasserstoffbrückenakzeptoren und -donoren zusammengesetzt werden. Dabei sollen die hier entstehenden DESs in einem 2 in 1 Konzept eingesetzt werden, so dass das DES zeitgleich als Reaktionsmedium und als Substratreservoir fungiert. Dadurch kann beispielsweise eine umweltfreundlichere Veresterung von Menthol mit einer Fettsäure mit Hilfe der Candida rugosa Lipase durchgeführt werden.

Inhalt der Arbeit

Innerhalb der Arbeit soll die enzymatische Veresterung von Menthol optimiert werden. Dafür werden verschiedene Reaktionsparameter, wie z.B. die Temperatur betrachtet. In einem „one-by-one“ Prinzip werden die verschiedenen Parameter nacheinander variiert, um die Reaktionsgrenzen wie auch die optimale Parametereinstellung zu finden. Dadurch kann neben der Erhöhung der Produkitivität oder einem effizienteren Produktivität-Kosten-Verhältnis, ebenfalls der Einfluss der Reaktionsparameter auf die Veresterung betrachtet werden. In diesem Projekt erhältst du Einblicke in moderne Methoden der Enzymtechnik, Analytik, Reaktionstechnik und Versuchsplanung.

Voraussetzung

Voraussetzungen an Studierende

• Interesse am Thema
• Lernbereitschaft

Studiengangsbereiche

• Ingenieurwissenschaften
  Bioingenieurwesen
  Chemieingenieurwesen & Verfahrenstechnik
• Naturwissenschaften und Technik
  Biologie
  Chemie
  Chemische Biologie

Betreuung

Titel, Vorname, Name

Estelle Schwarz

Organisationseinheit

Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik 2 - Elektrobiotechnologie

E-Mail Adresse

estelle.schwarz@kit.edu

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Website

Bewerbung per E-Mail

Bewerbungsunterlagen

• Anschreiben
• Lebenslauf
• Notenauszug

E-Mail Adresse für die Bewerbung
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