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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Cazetta, Tarcila
Título: Desracemização de álcoois secundários por estereoinversão e redução de metilenocetonas por micro-organismos
Ano: 2014
Orientadora: Prof. Dr. José Augusto Rosário Rodrigues
Departamento: Química Orgânica
Palavras-chave: Desracemização , Estereoinversão , Resolução cinética , Biocatálise
Resumo: Nesse projeto de pesquisa foram estudadas metodologias visando o preparo de moléculas quirais por meio da utilização de micro-organismos. No Capítulo 1 foram empregados leveduras e fungos para o preparo de álcoois secundários e dióis enantiomericamente puros por meio de resolução cinética oxidativa e de desracemização por estereoinversão. O álcool (R)-1-(3-hidroxifenil)-etanol, precursor no preparo da Rivastigmina, um medicamento utilizado no tratamento do mal de Alzheimer foi obtido por um processo de resolução cinética altamente eficiente (rendimento 42% e ee 99%) e sua configuração absoluta foi determinada por meio da utilização da técnica de dicroísmo circular. O (R)-1-(3-piridinil)-etanol foi preparado via desracemização por estereoinversão mediada pelo fungo Geotrichum candidum, com rendimento de 76% e ee>99%. O mecanismo reacional foi estudado empregando os enantiômeros puros do substrato como material de partida, de forma que foi possível estabelecer uma proposta para o mecanismo de desracemização. O diol (S)-1-fenil-1,2-etanodiol foi preparado por um processo de desracemização por estereoinversão com excelentes rendimento 90% e ee 99%, pela levedura Candida albicans. O mecanismo reacional foi estudado, bem como a influência de grupos doadores e retiradores de elétrons ligados ao anel aromático. Verificou-se que a natureza do grupo pode influenciar drasticamente uma das etapas da desracemização. No Capítulo 2 foram estudadas reações de redução de ligações C=C pela ação de enzimas enoato-redutases da levedura Pichia kluyveri. Metilenocetonas pró-quirais foram preparadas e o micro-organismo promoveu a redução da ligação C=C de maneira quimio e estereosseletiva, de modo que a carbonila da cetona permaneceu intacta. Foram obtidas a-metilcetonas com excelentes rendimentos e excessos enantioméricos. Em particular, a (S)-1-fenil-2- metil-1-hexanona, um composto até então não relatado na literatura, foi preparada com excelentes rendimento (93%) e ee (99%), e sua configuração absoluta foi determinada empregando a técnica de dicroísmo circular.
Abstract: In this research project were studied methodologies aimed at the preparation of chiral molecules using microorganisms. In Chapter 1, yeast and fungi were used for the preparation of enantiomerically pure alcohols and diols by kinetic resolution oxidative and desracemization by estereoinversão. The alcohol (R)-1-(3-hydroxyphenyl)ethanol, precursor in the preparation of Rivastigmine, a drug used in the treatment of Alzheimer's disease was obtained by a process of highly efficient kinetic resolution and its absolute configuration was determined by using the technique of circular dichroism. The (R)-1-(3-pyridinyl)ethanol was obtained by desracemization mediated by fungus Geotrichum candidum. The reaction mechanism was studied using pure enantiomers as substrate, so that it was possible to establish a mechanism for desracemização. The diol (S)-1-phenyl-1,2-ethanediol was prepared by a process of highly efficient estereoinversion by the yeast Candida albicans. The reaction mechanism has been studied, as well as the influence of donating and electron-withdrawing groups attached to the aromatic ring. It has been found that the nature of the group may dramatically influence of the steps of desracemization. In Chapter 2, reduction C=C bonds reactions were studied by the action of enoate-reductase enzymes from yeast Pichia kluyveri. Methyleneketones were prepared and the microorganism promoted a chemo- and stereoselective reduction of the C=C bond, such that the carbonyl group of the ketone remained intact. Chiral a-methyl ketones were obtained with excellent yields and enantiomeric excesses. In particular, (S)-2-methyl-1-phenylhexan-1-one, a hitherto not reported in literature compound was prepared in excellent yield (93%) and ee (99%) and its absolute configuration was determined using the technique of circular dichroism
Arquivo (Texto Completo): 000938466.pdf ( tamanho: 6,09 MB )

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