Étude par spectroscopie RMN ¹H et ¹³C de la synthèse d’esters en milieu organique catalysée par une lipase : influence de l’eau

¹ Laboratoire de Génie Cellulaire, Faculté des Sciences, Université de Picardie, 33, rue Saint Leu, 80039 Amiens, Cedex, France ;
² Laboratoire de Technologie Enzymatique, Université de Technologie de Compiègne, 60206 Compiègne, France.

Résumé

Nous avons étudié par spectroscopie RMN du proton et du carbone la cinétique d’estérification de l’acide caprylique et du butanol par une lipase. Ceci nous a permis d’observer les modifications des états associatifs des substrats et des produits formés et de mettre en évidence un complexe enzyme-ester. Le déplacement chimique des hydrogènes rapidement échangeables apparait comme un bon paramètre pour suivre les évolutions de l’état d’hydratation de la phase organique et les échanges d’eau entre l’enzyme et les substrats.

Abstract

Lipase-catalysed esterification of caprylic acid and butanol is studied by proton and carbon NMR spectroscopy. It can be possible to monitor the ester production without manipulation. The chemical shift variation in function of time indicates hydrogen bond between acid and ester are formed. A small signal at high-field relative to ester peak shows the presence of an enzyme-ester complex. From experiments in model media (acid-alcohol-water) it can be possible to determine in situ the water concentration. The OH chemical shift is a good probe to determine the hydratation state of substrates and allows to show water exchange between lipase and substrates.