Productie van enantiopure amines en non-natuurlijke aminozuren via dynamische kinetische resolutie

Chirale alifatische amines spelen een belangrijke rol als precursors bij de productie van medicijnen (bv: anti-tuberculose medicijnen) en chemicaliën veel gebruikt in de landbouw sector. Verder worden chirale onnatuurlijke aminozuren gebruikt voor de synthese van peptide-gebaseerde medicijnen en kan deze klasse van laag-toxische medicijnen zelf meer actief maken. Een gemakkelijke, handige manier om deze enantiozuivere amines te maken is via kinetische, enzymatische resolutie van racematen. Bij deze techniek blijft echter wel 50% van het amine over, het ongewenste enantiomeer. Hiervoor is de oplossing het gebruiken van een katalysator die het ongenwenste enantiomeer epimeriseert om zo mogelijks 100% opbrengst van het amine naar het amide te bekomen. Dit proces is getiteld: dynamische, kinetische resolution (DKR), en is reeds welgekend voor alcoholen. DKR is voorlopig beperkt onderzocht voor alifatische amines. Het doctoraatsonderzoek zal zich verdiepen in het ontwerpen van nieuwe racemisatie katalysatoren voor alifatische amines; gebaseerd op Ru of Ni nanopartikels, of katalysatoren voor het immobiliseren van moleculair waterstof overdracht in metaal-organische netwerken. Deze katalysatoren zullen gecombineerd worden met bekenden acylases om de DKR van alifatische amines en aminozuren te realiseren. Verder zullen innovatieve enzymes, zoals fenyl ammoniak lyases (beschikbaar via samenwerking met een externe partner), gebruikt worden in het onderzoek naar de productie van enantiozuivere aminozuren via DKR.