Chemo-enzymatische Synthese bifunktioneller Campherderivate

Campher ist ein natürliches Terpen, dass in großen Mengen verfügbar ist und das Potenzial hat, aus fossilen Ressourcen gewonnene Chemikalien zu ersetzen. Allerdings ist dafür die Einführung geeigneter funktioneller Gruppen nötig. Das P450cam-Enzymsystem aus Pseudomonas putida ermöglicht die stereo- und regioselektive Oxidation von Campher an der C5-Position unter Bildung von 5-exo-Hydroxycampher. Dieses Produkt kann dann von einer Oxidoreduktase weiter zum entsprechenden Diketon oxidiert werden. Das entsprechende Enzym FdeH wurde in dieser Arbeit kloniert, analysiert und zusammen mit dem P450cam-Enzymsystem verwendet, um eine zellfreie Enzymkaskade zur Produktion des Diketons (2,5-Diketobornan) im Labormaßstab zu entwickeln. Es konnte gezeigt werden, dass es mit dieser Enzymkaskade möglich ist, NADH sehr effizient zu rezyklieren und eine hohe Produktausbeute zu erzielen. Das so produzierte 2,5-Diketobornan wurde in nachfolgenden Schritten chemisch in das entsprechende biobasierte Diol und das biobasierte Diamin umgesetzt. Durch die Kombination von Biokatalyse und chemischer Katalyse konnte so ein Weg zu neuen bifunktionalen Campher-Derivaten aufgezeigt werden.