Biološka priprava različnih aldarnih kislinSimčič Zuljan, Ana (Avtor) Likozar, Blaž (Mentor) glukozaglukarna kislinabiosintezaencimikatalizatorjiŽelja po lepši in bolj čisti prihodnosti ter potreba po nadomestitvi neobnovljivih virov je pripeljala do razvoja okolju prijaznejših kemikalij. Med njimi so tudi aldarne kisline, sladkorne kisline, ki se jih pridobiva iz celuloze. Ker gre za obnovljiv vir, je idealen nadomestek fosilnim gorivom za pripravo vsestranskega najlona-6,6. V preteklosti se je za pripravo glukarne kisline, vmesnega produkta pri pridobivanju adipinske kisline, uporabljala oksidacija s pomočjo dušika. Pri tem procesu so se v okolje izpuščale ogromne količine N2O, ki je še bolj problematičen za globalno segrevanje kot CO2. Možna je tudi priprava glukarne kisline s pomočjo biološke katalize, pri kateri se kot katalizatorji uporabljajo encimi. To so proteini, ki jih proizvajajo živi organizmi. Encimi so za razliko od kemijskih katalizatorjev bolj specifični, saj lahko katalizirajo le določeno kemijsko reakcijo. Ker pa so večji izkoristki doseženi z uporabo anorganskih katalizatorjev, je trenutno biosinteza še vedno v fazi razvoja in zaenkrat še ne obstaja industrijski proces, pri katerem se glukarno kislino pridobiva s pomočjo encimov. Nove raziskave so pokazale, da je oksidacija glukoze do glukarne kisline uspešna tudi z uporabo kisika pri povišanem tlaku (okoli 40 bar) in višji temperaturi (100 °C). Pomemben del samega procesa pa je uporaba primernega katalizatorja, s katerim lahko dosežemo največjo aktivnost in selektivnost. Cilj diplomske naloge je bila raziskava teoretičnega ozadja biološke katalize. Sledil je eksperimentalni del, pri katerem sem se posvetila kemijski katalizi ter v tem okviru pripravila svoj bimetalni katalizator Ag-Cu/ZrO2. Izvedla sem dve oksidaciji, kjer sem po primerjavi rezultatov ugotovila, da je najboljši katalizator zlato. Bimetalni katalizator, ki sem ga sama pripravila, je imel slabe izkoristke. V nobenem primeru nisem prišla do željenega končnega produkta – glukarne kisline. Analiza katalizatorja je pokazala, da je bila sinteza uspešna. Torej lahko sklepam, da katalizator, ki je kombinacija srebra in bakra, ni dovolj selektiven, da bi vodil do nastanka glukarne kisline.20202020-09-09 15:25:03Diplomsko delo/naloga119537VisID: 11903COBISS_ID: 28403971sl