Encimska dimerizacija tirozol acetata v mikroreaktorju z večfaznim tokom tekočinŠtorek, Vesna (Avtor) Žnidaršič Plazl, Polona (Mentor) lakazamikroreaktortokovni režimvečfazni sistemNadomeščanje šaržnih procesov s kontinuirnimi, prav tako pa menjava velikih kemijskih reaktorjev z mikroreaktorji, pridobivata vedno večji pomen in omogočata intenzifikacijo procesov, medtem ko vključevanje bioloških katalizatorjev v procese prispeva k izboljšanju trajnostnega vidika proizvodnje. Majhne dimenzije mikroreaktorjev omogočajo kratke difuzijske poti in visoko razmerje med površino in prostornino, kar izboljšuje prenos mase in toplote. Z ustvarjanjem različnih tokovnih režimov v večfaznem sistemu lahko vplivamo na nastanek večje medfazne površine. V diplomskem delu smo obravnavali z lakazo katalizirano dimerizacijo tirozol acetata do 1,1′-ditirozol-8,8′-diacetata v mikropretočnem reaktorju. Najprej smo izvajali reakcijo v steklenem mikroreaktorju s tremi vhodi in opazovali tokovni režim z optičnim mikroskopom. Ob straneh mikroreaktorja smo črpali etil acetat z raztopljenim tirozol acetatom, na sredini pa acetatni pufer z raztopljeno lakazo. Kapljevine so tekle paralelno in med seboj ustvarjale dve fazni meji. Reakcija poteka le na fazni meji, kamor se lakaza in substrat premikata z difuzijo. Ob nižjih pretokih sta se vodni fazi združili in ostala je samo ena fazna meja, kar je močno zmanjšalo površino in možnost konverzije. Mikroreaktor nam ni omogočal dovolj velikih zadrževalnih časov, da bi reakcija v celoti potekla, zato smo jo ponovili v daljši cevki. V tem primeru je nastal segmentiran tok, kjer je pufer z lakazo predstavljal kontinuirno fazo. Fazna površina je bila večja in zadrževalni čas daljši, zato je reakcija lahko potekla. Reakcijo smo nato ponovili tako, da smo v sistem črpali še tretjo fazo ̶ zrak. Ponovno je nastal segmentiran tok, v katerem je etil acetat zaobjel mehurček zraka in tako preprečil difuzijo kisika do encima, raztopljenega v kontinuirni fazi acetatnega pufra. Kljub temu je bila v tem sistemu dosežena največja konverzija tirozol acetata do 1,1′-ditirozol-8,8′-diacetata, ki je znašala 3,7 %.20242024-09-06 14:00:00Diplomsko delo/naloga161074sl