Review

Are emerging deep eutectic solvents (DES) relevant for lipase-catalyzed lipophilizations?

Solvants de type eutectiques profonds : milieux réactionnels adaptés aux réactions de lipophilisation biocatalysées par les lipases ?

CIRAD, UMR IATE, 34398 Montpellier, France

^* Correspondence: erwann.durand@cirad.fr

Received: 26 May 2015
Accepted: 2 June 2015

Abstract

With the recent interest on green chemistry, the scientists have focused on developing new and more efficient solvents to carry out enzymatic-catalyzed reactions with emphasis on reduced costs, risks and toxicity while improving biodegradability. Among the new available solvents, the multimolecular-based liquids (such as ionic liquids and eutectic solvents) have been the subject of most recent studies. Currently, and mainly due to its environmental and economic features, DES are arousing much interest and curiosity. Regarding the biotransformations with lipases, the so-called “lipophilization” reactions are of major interest. However, they are complex to implement mainly because it is difficult to find a suitable reaction medium. Thus, this review aimed at providing a presentation of these multimolecular-based solvents with general overview of the recent studies dealing with lipase-catalyzed reactions in DES. In addition, emphasis was placed on their strengths and weaknesses, especially with the perspective to be use as efficient and green medium to implement complex and valuable biotransformation such as lipase-catalyzed lipophilizations.

Résumé

Depuis le début des années 1990 et l’émergence de la « chimie verte », il est indispensable de concevoir des nouveaux procédés, en particulier enzymatiques, qui mettent l’accent sur la réduction des coûts, des risques et de la toxicité tout en améliorant la biodégradabilité. Les nouveaux solvants de type « liquides multimoléculaires » (tels que les liquides ioniques et les solvants eutectiques) ont fait l’objet de la plupart des études récentes. Actuellement, et principalement en raison de ses atouts environnementaux et économiques, les solvants eutectiques suscitent beaucoup plus d’intérêt et de curiosité. Concernant les biotransformations lipasiques, les réactions dites « de lipophilisation » présentent de nombreux avantages. Cependant, ces réactions sont complexes à mettre en œuvre, principalement parce qu’il est difficile de trouver un milieu réactionnel adapté. Ainsi, cette revue a pour objectif de fournir une présentation de ces milieux réactionnels avec un aperçu des travaux récents portant sur les réactions lipasiques dans des solvants eutectiques. En outre, l’accent a été mis sur leurs forces et leurs faiblesses, avec la perspective d’être utilisés comme milieu réactionnel « vert » pour mettre en œuvre des biotransformations complexes telles que les réactions de lipophilisation biocatalysées par les lipases.