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

Research topic/area

Enzymtechnik, Unkonventielle Medien, Reaktionstechnik

Type of thesis

Bachelor

Start time

-

Application deadline

31.12.2026

Duration of the thesis

-

Description

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.

Requirement

Requirements for students

• Interesse am Thema
• Lernbereitschaft

Faculty departments

• Engineering sciences
  Biological engineering
  Chemical & process engineering
• Natural sciences and Technology
  Biology
  Chemistry
  Chemical biology

Supervision

Title, first name, last name

Estelle Schwarz

Organizational unit

Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik 2 - Elektrobiotechnologie

Email address

estelle.schwarz@kit.edu

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Website

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Application documents

• Cover letter
• Curriculum vitae
• Grade transcript

E-Mail Address for application
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