Obtención de l-butirina por vía enzimática en un reactor tanque continuo con módulo de ultrafiltración

Resumen

Este trabajo de Tesis Doctoral ha sido enfocado al desarrollo de un proceso de obtención de L.butirina, mediante síntesis de la mezcla racémica a partir de propionaldehido, vía 5-etilhidantoína, y posterior resolución de la misma mediante hidrólisis enzimática del acetil derivado correspondiente, en presencia de L-aminoacilasa, utilizando la enzima en soluble y separándola del medio de reacción mediante técnicas de ultrafiltración. Los objetivos que se han alcanzado en el desarrollo del mismo han sido los siguientes: 1,- Desarrollo a escala de laboratorio del proceso de síntesis de la DL-butirina a partir de propionaldehido vía 5-etilhidantoína. Esto supuso, inicialmente, el ajuste de la reacción de síntesis de la 5-etilhidantoína y el desarrollo posterior de la etapa correspondiente a la hidrólisis de la misma para obtener DL-butirina. En ambas etapas se optimizaron las condiciones de reacción y se aislaron todos los productos con purezas adecuadas y buenos rendimientos. 2,- Optimización de la reacción de acetilación del aminoácido y aislamiento del derivado acetilado con una pureza del 100%, y buenos rendimientos de separación. 3,- Caracterización del sistema L-aminoacilasa/N-acetil-DL-butirina, mediante ensayos de hidrólisis enzimática en un reactor tanque discontinuo. Esta caracterización ha comprendido: estudio de la relación que existe entre la velocidad inicial de hidrólisis y la concentración de enzima: análisis de la influencia que la presencia de distintos iones divalentes tiene sobre la actividad de la enzima, determinando la concentración óptima de aquel que proporcione mejores resultados, y estudio de la cinética de la reacción enzimática, estableciendo el modelo cinético al que responde el sistema y determinando los parámetros implicados en el mismo. 4,- Puesta a punto del sistema formado por reactor tanque+módulo de ultrafiltración para su utilización en continuo y ajuste