Eine Enzymkaskade zur Synthese von ε-Caprolacton und dessen Oligomeren.

In industriellem Maßstab wird Poly-ε-caprolacton (PCL) gegenwärtig nur chemisch produziert, wobei mit Peressigsäure ein gefährliches Reagens als Oxidationsmittel genutzt wird. Baeyer-Villiger-Monooxygenasen (BVMOs) ermöglichen im Prinzip die enzymatische Synthese von ε-Caprolacton (ε-CL) direkt ausgehend von Cyclohexanon mit molekularem Sauerstoff, doch gegenwärtige Systeme leiden unter niedriger Produktivität sowie Substrat- und Produktinhibierung. Wir überwanden wesentliche Limitationen eines solchen biokatalytischen Wegs durch die Kombination einer Alkoholdehydrogenase mit einer BVMO für die effiziente Oxidation von Cyclohexanol zu ε-CL. Entscheidend war die direkte Ringöffnungs-Oligomerisierung des in situ gebildeten ε-CL in wässriger Phase unter Nutzung der Lipase A aus Candida antarctica. So wurde das Problem der Produktinhibierung gelöst, und Oligo-ε-CL wurde mit >20 g L−1 ausgehend von 200 m M Cyclohexanol erhalten. Dieses Oligomer konnte chemisch leicht zu PCL polymerisiert werden. [ABSTRACT FROM AUTHOR]