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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Corrêa Junior, Ivan Reis
Título: Síntese Assimétrica de Intermediários Quirais de b-Hidroxi-a-Amino Ácidos e a-Amino Álcoois via Redução Microbiológica Utilizando Saccharomyces cerevisae
Ano: 1998
Orientador: Prof. Dr. Paulo José Samenho Moran
Departamento: Química Orgânica
Palavras-chave: Redução Microbiológica, Oximas, Saccharomyces cerevisiae
Resumo: Neste trabalho foi investigada a possibilidade de aplicação da redução microbiológica enantiosseletiva de compostos carbonílicos a-nitrogenados, R1COC(X)COOR2 (X: -N3, =N2, =NOH, =NOR3; R1, R2, R3: alquil, aril), mediada por Saccharomyces cerevisiae, para a obtenção de intermediários quirais na síntese de b-hidroxi-a-amino ácidos e a-amino álcoois opticamente ativos não naturais . Os a-(O-alquil-oxima)-b-cetoésteres apresentaram os melhores resultados nas biorreduções empregando S. cerevisiae imobilizado em montmorilonita K10, e foram sintetizados através da nitrosação dos respectivos b-cetoésteres e da subsequente O- alquilação, com rendimento global de 44-87%, sendo obtidos preferencialmente na configuração diastereoisomérica Z, segundo espectroscopia de IV e RMN-C. A redução microbiológica das (E)- e (Z)-a-(O-alquil-oxima)-b-ceto ésteres foi otimizada com relação às condições reacionais na presença de aditivos, açúcar, pH, temperatura e concentração relativa de substrato, obtendo-se os respectivos álcoois enantiomericamente enriquecidos com rendimentos moderados 10-37% e com excessos enantioméricos apreciáveis 69-98%, e na maioria dos casos recuperando-se o material de partida em 16-42%. A estereodiferenciação das a-(O-alquil-oxima)-b-cetoésteres pelo microorganismo independe da configuração diastereoisomérica E/Z, sendo influenciada tanto nos rendimentos quanto nos excessos enantioméricos pelo tamanho dos grupos na cadeia lateral. Por outro lado, o comportamento destes isômeros mostrou-se bastante distinto frente a boroidreto de sódio, sendo possível a redução diastereosseletiva de Z para a a-Z-(O-alquil- oxima)-b-hidroxi ésteres (rends. 72-85%) e a de E para a-E-(O-alquil-oxima)-b-hidroxi ésteres (rends. 71-85%) ou para 2-(O-alquil-oxima)-1,3-dióis (rends. 71-83%) controlando-se apenas a temperatura da reação .
Abstract: In this work, it was investigated the possibility of application of enantioselective microbial reduction of a-nitrogenated carbonylic compounds, R1COC(X)COOR2 (X: -N3, =N2, =NOH, =NOR3; R1, R2, R3: alkyl, aryl), mediated by Saccharomyces cerevisiae, to obtain chiral intermediates for the synthetic approach of optically active b-hydroxy-a-amino acids and a-amino alcohols.The a-(O-alkyloxime)-b-ketoesters gave the best results in bioreductions using S. cerevisiae immobilized on montmorillonite K10. The a-(O-alkyloximes)-b-ketoesters were prepared by nitrosation of corresponding b-ketoesters and subsequent O-alkylation with 44-87% overall yields, resulting in the predominant Z diastereoisomeric configuration, which was systematically determinate by NMR-C and IR spectroscopy. The microbial reduction of (E)- and (Z)-a-(O-alkyloxime)-b-ketoesters was optimized concerning the presence of additives, sugar, pH, temperature and relative concentration of substrate. The enantiomerically enriched alcohols were obtained with reasonable isolated yields 10-37% and nicely good enantiomeric excess 69-98% and also the starting material was recovered in 16-42%. The stereodifferentiation of a-(O-alkyloxime)-b-ketoesters by microorganism was independent of diastereoisomeric configuration E/Z. The chemical yield and the enantiomeric excess were remarkable influenced by the size of groups at the side chain. By the other hand, these isomers exhibited a very different behaviour in reduction with sodium borohydride: the Z isomers gave a-Z-(O-alkyloxime)-b-hydroxyesters (yields 72-85%), while the E isomers gave a-E-(O-alkyloxime)-b-hydroxyesters (yields 71-85%) or 2-(O-alkyloxime)-1,3-diols (yields 71-83%) dependent of .reaction temperature .
Arquivo (Texto Completo): vtls000186816.pdf ( tamanho: 3,16 MB )

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