Estudos visando à síntese esterosseletiva da 4-ariltetralona e resolução cinética enzimática do 4-ariltetralol
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Data
2014-06-06
Autores
Capeletto, Marina Gonçalves [UNIFESP]
Orientadores
Craveiro, Graziela Gallego Bianco [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
This academic Master involved two different and complementary paths of work: i) the study of biorreduction of 4-aryltetralone (±)-5 and bio-oxidation of 4-aryltetralol (±)-6 with microorganisms; ii) study of Enzymatic Kinetic Resolution (EKR) of (±)-6 with isolated lipases. The first path of work was related to the study and evaluation of biocatalysis, using microorganisms of the Fungi Kingdom (yeasts and molds) as bioreductors and bio-oxidants in the aryltetralone’s resolution. These studies were conducted using phosphate buffer, the microorganism growth medium and two-phase systems. Among the microorganisms studied, the Rhodotorula mucilaginosa proved to be the best yeast for both bioreduction of 4-aryltetralone as for bio-oxidation of 4-aryltetralol. The best results were obtained in the bio-oxidation, which combined with the EKR of (±)-6 lead to (R)-4-aryltetralone 5 in 73% ee. The other path of work was related to the EKR of 4-aryltetralol (±)-6 using isolated lipases in different solvents. We looked for environmentally friendly solvents, with less toxicity, less pollutants characteristics and less volatile, such as dimethyl carbonate (DMC), 2-methyltetrahydrofuran and cyclopentyl methyl ether. In order to find the best reaction condition, we used the Candida antarctica Lipase - fraction B (CaLB) as biocatalyst. After, the optimized condition was applied to other lipases. The results showed that several solvents can be used in the EKR of aryltetralol (±)-6 mainly the environmentally acceptable ones, highlighting the DMC, which lead to the complete resolution of (±)-6 in 3 h. The CaLB showed, among lipases studied, the best catalyst for EKR of aryltetralol. Furthermore, the results of EKR contributed to the characterization of aryltetralol (±)-6 and acetate (±)-7 isomers.
Este mestrado acadêmico envolveu duas frentes de trabalho: i) o estudo de biorredução da 4-ariltetralona (±)-5 e bio-oxidação do 4-ariltetralol (±)-6 com microrganismos; ii) estudo de Resolução Cinética Enzimática (RCE) do 4-ariltetralol (±)-6 com lipases isoladas. A primeira frente de trabalho está relacionada ao estudo e avaliação da biocatálise utilizando-se microrganismos do reino Fungi (leveduras e fungos filamentosos) como biorredutores e bio-oxidantes na resolução de ariltetralonas. Os estudos foram realizados empregando-se tampão fosfato, o próprio meio de cultura e em sistemas bifásicos. Dos microrganismos estudados, a Rhodotorula mucilaginosa mostrou-se a melhor levedura tanto para a biorredução da 4-ariltetralona quanto para a bio-oxidação do 4-ariltetralol. Os melhores resultados foram obtidos na bio-oxidação de 6 que, combinada com uma reação de RCE de (±)-6 permitiu alcançar a (R)-4-ariltetralona em 73% ee. A segunda frente de trabalho está relacionada à Resolução Cinética Enzimática (RCE) do 4-ariltetralol com lipases isoladas, em diferentes solventes, buscando os mais ambientalmente favoráveis, menos tóxicos, menos poluentes e pouco voláteis, como o dimetilcarbonato (DMC), 2-metiltetrahidrofurano e ciclopentil metil éter, principalmente. Para a determinação das melhores condições reacionais, foi utilizada a lipase da Candida antarctica – fração B (CaLB), e, posteriormente, o estudo foi expandido para outras lipases. Os resultados mostraram que vários solventes podem ser utilizados na RCE do ariltetralol (±)-6, principalmente os ambientalmente aceitos, destacando o DMC como melhor solvente, pois permitiu a resolução completa, com tempo reacional de 3h. A CaLB mostrou-se, dentre as lipases estudadas, a melhor para a RCE do 4-ariltetralol. Além disso, os resultados de RCE contribuíram para a caracterização dos isômeros do ariltetralol (±)-6 e do acetato (±)-7.
Este mestrado acadêmico envolveu duas frentes de trabalho: i) o estudo de biorredução da 4-ariltetralona (±)-5 e bio-oxidação do 4-ariltetralol (±)-6 com microrganismos; ii) estudo de Resolução Cinética Enzimática (RCE) do 4-ariltetralol (±)-6 com lipases isoladas. A primeira frente de trabalho está relacionada ao estudo e avaliação da biocatálise utilizando-se microrganismos do reino Fungi (leveduras e fungos filamentosos) como biorredutores e bio-oxidantes na resolução de ariltetralonas. Os estudos foram realizados empregando-se tampão fosfato, o próprio meio de cultura e em sistemas bifásicos. Dos microrganismos estudados, a Rhodotorula mucilaginosa mostrou-se a melhor levedura tanto para a biorredução da 4-ariltetralona quanto para a bio-oxidação do 4-ariltetralol. Os melhores resultados foram obtidos na bio-oxidação de 6 que, combinada com uma reação de RCE de (±)-6 permitiu alcançar a (R)-4-ariltetralona em 73% ee. A segunda frente de trabalho está relacionada à Resolução Cinética Enzimática (RCE) do 4-ariltetralol com lipases isoladas, em diferentes solventes, buscando os mais ambientalmente favoráveis, menos tóxicos, menos poluentes e pouco voláteis, como o dimetilcarbonato (DMC), 2-metiltetrahidrofurano e ciclopentil metil éter, principalmente. Para a determinação das melhores condições reacionais, foi utilizada a lipase da Candida antarctica – fração B (CaLB), e, posteriormente, o estudo foi expandido para outras lipases. Os resultados mostraram que vários solventes podem ser utilizados na RCE do ariltetralol (±)-6, principalmente os ambientalmente aceitos, destacando o DMC como melhor solvente, pois permitiu a resolução completa, com tempo reacional de 3h. A CaLB mostrou-se, dentre as lipases estudadas, a melhor para a RCE do 4-ariltetralol. Além disso, os resultados de RCE contribuíram para a caracterização dos isômeros do ariltetralol (±)-6 e do acetato (±)-7.
Descrição
Citação
CAPELETTO, Marina Goncalves. Estudos visando à síntese esterosseletiva da 4-ariltetralona e resolução cinética enzimática do 4-ariltetralol. 2014. 199 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2014.