Procédé de régénération du cofacteur pyridinique NADH par l'emploi simultané d'une électrode et d'une hydrogénase

Process for regeneration nadh pyridinic cofactor through simultaneous use of an electrode and a hydrogenase

• Auteur / Autrice : Jean Cantet
• Direction : Maurice Comtat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bioréacteurs

Hydrogénases

Pyridine -- Dérivés

Nitrates

Relations structure-activité

Enzymes

Résumé

La recherche pour l'emploi de biocatalyseurs dans la preparation de produits a haute valeur ajoutee se developpe rapidement. L'emploi d'oxydoreductases est cependant relativement rare. En effet, beaucoup de ces enzymes necessitent des cofacteurs pour accomplir leur cycle catalytique. Ces produits, de tres haut prix de revient, ne peuvent pas etre employes en quantite stchiometrique et necessitent des recyclages ou regenerations. Bien que des methodes chimiques, enzymatiques ou electrochimiques de regeneration aient ete proposees, aucune n'a permis d'aboutir a des processus rentables. Dans le memoire, les bases d'un nouveau procede de preparation de produits a haute valeur ajoutee utilisant des enzymes a cofacteurs de type nicotinamide sont posees. Ce procede qui implique la regeneration de nadh, utilise simultanement une cathode et une hydrogenase. Le nombre de cycles de regeneration obtenu en couplant cette methode originale de regeneration a une reaction modele de synthese est du meme ordre de grandeur que celui obtenu avec les methodes enzymatiques les plus performantes. L'electrochimie est un moyen attractif de mise en uvre de la regeneration car elle evite la separation en aval du reacteur des reactifs et produits necessaires a la regeneration. Ce travail a en outre donne les premiers elements pour l'evaluation economique d'un procede de regeneration et de nouvelles donnees cinetiques pour l'hydrogenase d'alcaligenes eutrophus, notamment les energies d'activation de la reaction d'hydrogenation et des reactions de degradation. L'influence d'une cathode est mise en evidence a la fois pour minimiser la vitesse de degradation et activer le processus reactionnel. Enfin les criteres generaux permettant de choisir les conditions operatoires optimales sont definis pour la mise en uvre d'un reacteur discontinu, puis d'un procede continu