Bioenergie Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Verbundvorhaben: Biotechnologische Gewinnung von Carbonsäuren, Teilvorhaben 2: Biotechnologische Gewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen und synthesechemische Veredlung

Anschrift
Universität Leipzig - Fakultät für Chemie und Mineralogie - Institut für Organische Chemie
04103 Leipzig
Johannisallee 29
Kontakt
Prof. Dr. Dieter Sicker
Tel: +49 341 9736-574
E-Mail: sicker@organik.chemie.uni-leipzig.de
FKZ
22010801
Anfang
01.05.2003
Ende
31.08.2006
Aufgabenbeschreibung
Vorhabensziele des Verbundprojektes sind interdisziplinäre anwendungsorientierte Forschungsarbeiten zur Entwicklung biotechnologischer Herstellungsverfahren für Oxocarbonsäuren aus nachwachsenden Rohstoffen (Kohlenhydrate, Pflanzenöle). Diese auf rein chemischem Weg schwer zugänglichen Säuren sind als Synthesebausteine interessant. Es ist geplant, biotechnologische und chemische Arbeiten parallel zu betreiben. Im vorliegenden Teilprojekt 2, der "Synthesechemischen Veredlung von Oxocarbonsäuren aus Bioprozessen", dienen biotechnologische Produkte als Edukte für anschließende organisch-chemische Synthesen, die zu biologisch gut abbaubaren Kohlenhydrat-Tensiden (Schwerpunkt), saccharidischen Heterocyclen, Zuckeraminosäuren und Saccharid-Peptiden führen sollen. Verwertbare Verfahren für neue Produkte sollen patentiert werden. Wegen der angestrebten industriellen Relevanz beteiligen sich neben Biotechnologen, Chemikern und Mikrobiologen zwei Industriepartner mit Vorlaufprojektierungsarbeiten.
Ergebnisdarstellung
Für den im kg-Maßstab gewonnen kristallinen Methylester der 2-Oxo-D-gluconsäure konnte mit der Kallies Feinchemie AG (Sebnitz) eine Firma gewonnen werden, die diese chirale Verbindung in ihren Vertriebskatalog aufgenommen hat. Auf Basis der im Rahmen dieses Verbundvorhabens erzielten Ergebnisse wurde vom Industriepartner Bio-Ingenieurtechnik GmbH (BIT) ein Pre-Engineering für die Herstellung von 2-Oxo-D-galactonsäure und 2-Oxo-D-gluconsäuremethylester als kristalline Produkte durchgeführt. Im Ergebnis des Pre-Engineerings wurden unter den Bedingungen der Nutzung einer 100 kg/Jahr-Neuanlage spezifische Herstellungskosten in Höhe von 795 €/kg für 2-Oxo-D-galactonsäure und 822 €/kg für 2-Oxo-D-gluconsäuremethylester ermittelt. Auf Grund des sehr hohen Anteils an Fixkosten für die Endprodukte (49-60%) wurde ebenfalls die Nutzung einer bereits vorhandenen Produktionsanlage kalkuliert. Die spezifischen Herstellungskosten für beide Produkte könnten dann auf ca. 610 €/kg gesenkt werden.

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