(Phys.org) — Un team di ricercatori del California Institute of Technology ha utilizzato un enzima modificato per fornire una migliore selettività anti-Markovnikov nelle ossidazioni degli alcheni. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive l'uso di un processo iterativo per modificare l'enzima e produrre un risultato finale desiderato.

I produttori utilizzano una varietà di reazioni chimiche per produrre beni che i consumatori desiderano. Una di queste reazioni viene utilizzata per formare un'aldeide e comporta l'ossidazione dell'atomo di carbonio finale:può essere utilizzata per creare prodotti basati su un alcol lineare come lubrificanti, cosmetici, aromi e profumo. Ma è un processo difficile, e per questo motivo, i chimici hanno cercato un approccio migliore. Tali sforzi si concentrano sui catalizzatori che vengono utilizzati perché quelli attualmente disponibili non sono molto produttivi. In questo nuovo sforzo, i ricercatori riferiscono di aver trovato un modo per modificare un enzima per usarlo come catalizzatore che ha notevolmente migliorato la produttività della reazione.

L'enzima, un citocromo P450 (chiamato P450 _LA1 , del tutto naturalmente) è stato soggetto a un'evoluzione diretta, un processo iterativo in cui si verificano mutazioni e i risultati vengono selezionati per attributi positivi. Il processo iterativo è stato condotto attraverso 10 cicli (risultante in 12 mutazioni) utilizzando lo stirene come substrato. L'enzima risultante è stato chiamato aMOx, e si è rivelato abbastanza produttivo, in grado di catalizzare 3, 800 reazioni di ossidazione, rispetto ai soli 10 che utilizzano altri catalizzatori.

I ricercatori hanno scelto P450 _LA1 perché è stato usato come catalizzatore per altre reazioni di tipo simile e uno sforzo di ricerca precedente ha dimostrato che in determinate circostanze, l'aldeide è emersa come un prodotto collaterale.

È necessario più lavoro per vedere se la tecnica è adattabile ai processi di produzione, ma i ricercatori esprimono fiducia che un giorno verrà utilizzato per creare una serie di aldeidi, alcoli e prodotti amminici in un'ampia varietà di applicazioni. Il lavoro rappresenta anche un passo avanti per sostituire i catalizzatori convenzionali con biocatalizzatori perché si ritiene che alla fine funzioneranno meglio nei sistemi di flusso.

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