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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Estudos de reduções enzimáticas de alcenos ativados
Title Alternative: Studies of enzymatic reductions of activated alkenes
Author: De Paula, Bruno Ricardo Silva, 1988-
Advisor: Moran, Paulo José Samenho, 1949-
Abstract: Resumo: Nesse projeto estudaram-se reducoes biocataliticas de alcenos ativados diversos. Na primeira etapa do projeto realizaram-se reducoes de enonas estruturalmente semelhantes, contendo ou nao halogenios em posicao alilica. A introducao do halogenio nos substratos serviu como estrategia de controle da estereoquimica das reacoes, e foi possivel produzir tanto o isomero (R) quanto o (S) dos produtos de biorreducao. Nos casos de ¿À-haloenonas que tinham carbocations benzilicos particularmente estabilizados, a solvolise do substrato foi a reacao exclusiva. Para contornar esse problema, sintetizaram-se ¿À-acetoxienonas, que se mostraram comportamento identico ao das ¿À-haloenonas quanto a estereoquimica das reducoes, mas que nao sofreram solvolise em nenhum dos casos. Sintetizaram-se ambos os isomeros do TropionalR a partir de duas enonas semelhantes, contendo um grupo metil ou acetoximetil em posicao ¿¿ a carbonila. Verificou-se, ainda, que quando o grupo acetoxi alilico estava situado em um centro estereogenico, apenas um dos enantiomeros produziu um produto em que havia manutencao do grupo acetoxi. Em uma etapa seguinte, realizaram-se reducoes de enonas contendo outros grupos abandonadores em posicao alilica, e no caso de uma ¿À-azidocetona verificou-se que em sua biotransformacao ha a formacao de dois produtos: um com a manutencao do grupo azido em posicao ¿À, e outro sem o grupo azido. Verificou-se, ainda, que a eliminacao da ¿À-azidocetona e bastante lenta, e nao justifica a formacao da cetona sem o grupo azido. Finalmente, realizaram-se reducoes de alcenos contendo grupos retiradores de eletrons diversos. Constatou-se que os micro-organismos empregados sao ineficazes em reducoes de acidos e esteres ¿¿,¿À-insaturados, mas uma levedura testada foi capaz de reduzir o acilfosfonato derivado do acido cinamico. Infelizmente, devido a instabilidade desse subtrato em agua, sua hidrolise competiu com a biorreducao, e produziram-se misturas do acido ¿¿,¿À-insaturado e do acido saturado. Em seguida, constatou-se que uma levedura e capaz de realizar a hidrogenacao de um acilsilano insaturado. A ultima etapa do trabalho consistiu em biotransformacoes de alcoois alilicos, que produziram o alcool ou o acido saturado, dependendo das condicoes empregadas

Abstract: This project¿s main focus was the study of biocatalytic reductions of activated alkenes. In the first stage of this work reductions of structurally related enones were performed: the presence or absence of an allylic halogen in the substrate acted as a stereocontrol strategy for these hydrogenations. Thus, ketones with both (R) and (S) configurations could be obtained from different substrates using the same biocatalyst. In cases where the â-haloenones¿ benzylic carbocations were particularly stabilized, however, substrate solvolysis was the exclusive reaction, and no bioreduction was observed. To overcome this limitation, â-acetoxienones were synthesized and subjected to the same biotransformation conditions. These substrated showed the same stereochemical behavior as their â-halo counterparts, but did not undergo solvolysis, providing the bioreduction products evenin the cases of electron rich aromatic rings. This strategy was employed in the synthesis of both isomers of Tropional® from related enones bearing a methyl or acetoxymethyl group á to the carbonyl. In the next stage of this project, we performed biotransformations of enones bearing other leaving groups in allylic position. In particular, a â-azidoketone produced a mixture of reduction products: one with the azido group in the â position, and the other one without it. We found out that elimination of hydrazoic acid from the potential â-azidoketone intermediate was very slow, and did not justify the formation of the ketone without the azido group. Finally, biotransformations of miscellaneous activated alkenes were performed. We found out that the microorganisms used in this work were not successful in the reduction of á,â-unstaturated acid and esters, but one yeast was capable of reducing an á,â-unsaturated acylphosphonate. Unfortunately, due to competing hydrolysis to the corresponding acid, both the saturated and unsaturated acids were observed in the reaction medium. The same yeast was capable of reducing an á,â-unsaturated acylsilane. In the last stage of this work, we performed biotransformations of allylic alcohols, which produced the saturated alcohol or acid depending on the employed reaction conditions
Subject: Biocatálise
Síntese assimétrica
Editor: [s.n.]
Citation: DE PAULA, Bruno Ricardo Silva. Estudos de reduções enzimáticas de alcenos ativados. 2015. 1 recurso online ( 581 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/321527>. Acesso em: 29 ago. 2018.
Date Issue: 2015
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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