14. Liázok reakciói: aciloin kondenzáció, L-DOPA előállítás, akrilamid előállítás, fumársav átalakítások.

Question 1

Liázok reakciói

Answer 1

Kondenzáció, addíció 2ős kötésre, csoporteltávolítás

Question 2

Aciloin kondenzáció

Answer 2

anaerob körülmények között, glükózon szaporodó Saccharomyces cerevisiae (pékélesztő) tenyészethez benzaldehidet adagolunk lassan

glükóz –> (glikolízis) piruvát –> (piruvát dekarboxiláz, a pékélesztő enzime) acetaldehid

benzaldehid + acetaldehid –> aciloin (= fenil-acetil-karbinol) –> (H2/Pt, reduktív aminálás CH3NH2-vel) L-efedrin

• 80%-os konverzióval alakul ki az aciloin

Question 3

efedrin felhasználása

Answer 3

• hatékony szimpatikusideg-izgatószer –> asztma kezelésére gyógyszerek
• tüdőrákellenes szerek szintézisének alapanyaga (Taxol oldallánca)

Question 4

L-DOPA (dihidroxi-fenilalanin) előállítása

Answer 4

katekin + piroszőlősav + ammónia –> (L-tirozin fenol liáz) L-DOPA (dihidroxi-fenilalanin) + víz –> (DOPA-dekarboxiláz) dopamin

baktérium: Erwinia herbicola
tirozin-fenol-liázt általában tirozin dezaminálásra használják, itt fordítva működik

Question 5

Mit okoz a dopaminhiány és milyen gyógyszer adható ellene?

Answer 5

Parkinson-kórt

gyógyszer: DOPA + dopadekarboxiláz + inhibítor, hogy ne a vérben alakuljon át dopaminná a DOPA, hanem az agyban

Question 6

Akrilamid előállítás

Answer 6

akrilnitril –> (nitril-hidratáz + H2O) akrilamid

nitril-hidratáz a Rhodococcus rhodochrous törzstől, a teljes rögzített sejtet alkalmazzák

Question 7

Akrilamid termelésre igaz

Answer 7

• nem a T optimumon végezzük a reakciót (35 fok), hanem 10 fok alatt, hogy a polimerizációt meggátoljuk
• régen Cu-katalizátort használtak a reakcióhoz
• kémiai eljáráshoz képest jobb
• -> alacsonyabb T
• -> jobb konverzió (99,9%)
• -> alacsonyabb energiaigény
• -> alacsonyabb CO2 termelés

Question 8

Akrilamid felhasználás

Answer 8

műnyagipar monomer
szennyvíztisztításban koagulátor
talajkondícionáló
papírgyártási alapanyag

Question 9

Fumársav átalakítások

Answer 9

fumársav kettős kötése miatt addícióra hajlamos

2 enzim:

1. fumaráz
2. aszpartáz

Question 10

1. fumaráz

Answer 10

fumársav –> (sztereoszelektív vízaddíció, fumaráz) L-almasav = L-malát

fumarázt a Corynebacterium glutamicum vagy Brevibacterium flavum termeli

15:85 az egyensúlyban a fumársav és az L-malát aránya, ezt eltolhatjuk a termékképződés felé:
szubsztrátként az 1% oldhatósággal rendelkező Ca-fumarátot használjuk –> Ca-maláttá alakul, ami ugyanígy 1% oldhatóságú, így kicsapódik

Question 11

2. aszpartáz

Answer 11

fumársav –> (L-aszpartát-ammónia-liáz, NH3) L-aszparaginsav

Brevibacterium flavum: a rögzített teljes sejtet alkalmazzák katalizátorként
vagy E. coli

Question 12

2. aszpartáz–> Laszparaginsav reakcióra igaz

Answer 12

• -> teljes konverzió 99%

- -> aszparaginsav felhasználása: aszpartám alapanyaga, ami egy édesítőszer