Helmholtz-Gemeinschaft

Einleitung
höhere Reaktionsraten bei schwach alkalischen pH-Werten aufweist (Kapitel 1.4.4.3), kann
eine pH-Verschiebung auf pH 7,5 die erhöhte Carboligationsrate erklären. Versuche mit
DMSO Konzentrationen von 0-50 vol% in Kpi-Puffer, bei denen der pH-Wert nach Zugabe
von DMSO auf pH 8 eingestellt wurde, zeigten, dass die Anfangsreaktionsrate für die
Carboligation von Benzaldehyd bei steigender DMSO-Konzentration im Puffer abnimmt
(Kokova, 2009). Leicht abweichende Ergebnisse ergeben sich für die Ligation von
3,5-Dimethoxybenzaldehyd bei verschiedenen DMSO-Konzentrationen (Schmidt et al.,
2009). Vergleicht man die relativen Aktivitäten bei pH 8 (justiert nach Zugabe des DMSO)
unter Verwendung von DMSO-Konzentrationen von 5-25 vol%, ist der Unterschied in der
Aktivität relativ gering. Erst bei DMSO-Konzentration über 25 vol% fällt die Aktivität bei
pH 8 entscheidend ab (Abb. 14).
Relative Aktivität
Relative Aktivität
5% 10% 15% 20%
25% 30% 35% 40%
pH pH pH pH
Abb. 14: pH-Profile für die Anfangsaktivtät der BAL bei verschiedenen DMSO-Konzentrationen (nach
Schmidt et al. 2009). Gemessen wurde Umsatz von 5 mM 3,5-Dimethoxybenzaldehyd zu 3,3´,5,5´-Tetramethoxybenzoin
mittel UV/Vis-Spektroskopie innerhalb von 2 min. 100 mM Kpi-Puffer, 0,25 mM MgCl 2 ,
0,25 mM ThDP, T=25 °C.
Interessanterweise wurde eine Verschiebung des pH-Optimums bei Erhöhung der DMSO-
Konzentration beobachtet (pH 8,7-9,8) (Schmidt et al., 2009). Ein ähnlicher Effekt konnte
auch für die BFDH281A bei der Carboligation von Benzaldehyd gefunden werden (Kokova,
2009). Im Katalysezyklus der BAL, sowie der BFD finden einige Protonenübertragungen statt
(Kapitel 1.4.2), eine Interaktion von DMSO mit den Intermediaten oder Aminosäureseitenketten
könnte zu den beobachteten Effekten führen. So wird z.B. ein durch DMSO
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