Orientador: José Augusto Rosário Rodrigues

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química

Resumo: A redução microbiológica de a-metileno-b-cetoésteres é capaz de fornecer produtos com redução quimio, enantio e diasterosseletiva da ligação C=C, da ligação C=O, ou mesmo de ambas, fazendo uso das enoato redutases e álcool desidrogenases presentes nos microrganismos. Sendo assim, os...

Resumo: A redução microbiológica de a-metileno-b-cetoésteres é capaz de fornecer produtos com redução quimio, enantio e diasterosseletiva da ligação C=C, da ligação C=O, ou mesmo de ambas, fazendo uso das enoato redutases e álcool desidrogenases presentes nos microrganismos. Sendo assim, os substratos em estudo foram sintetizados empregando diferentes protocolos, entretanto, o que mostrou ser mais eficiente consistiu do preparo a-metileno-b-hidroxi-ésteres, conhecidos como adutos de Morita-Baylis-Hillman, seguido de oxidação com ácido 2-iodoxibenzóico. Os substratos 2-(benzoil)-prop-2-enoato de metila, 2-[(4-clorofenil)carbonil]-prop-2-enoato de metila e 2-[(4-bromofenil)carbonil]-prop-2-enoato de metila foram biorreduzidos com Saccharomyces cerevisiae tipo II (Sigma-Aldrich®), Pichia stiptis CCT 2617, Rhodotorula glutinis CCT 2182 e Pichia kluyveri CCT 3365 como biocatalisadores. Os a-metil-b-hidróxi-ésteres foram formados tendo Saccharomyces cerevisiae tipo II como melhor biocatalisador, com rendimentos de 70 a 79% além de apresentarem razões syn/anti de até 9:1 com excessos enantioméricos de 99% para ambos diastereoisômeros e predominância do diastereoisômero syn (2S,3S) sobre o anti (2R,3S). Foram avaliados como suporte para o substrato a resina polimérica XAD7HP, que, apesar de fornecer incrementos na diastereosseletividade, apresentou resultados insatisfatórios para a conversão dos a-metil-b-hidroxi-ésteres. A alternativa empregada para contornar os baixos rendimentos apresentados foi o uso de papéis de filtro como suporte para o substrato, realizando o fornecimento do substrato ao meio reacional. O produto 3-(p-bromofenil)-3-hidroxi-2-metil-propanoato de metila teve sua configuração absoluta determinada por RMN de H empregando o método de Mosher, obtendo a configuracao (2S,3S).

Abstract: The microbial reduction of a-methylene-b-ketoesters can furnish products with chemio, enantio and diasteroselective reduction of C=C, C=O or both bonds, making use of the enoate reductases and alcohol dehydrogenases present on microorganisms. Thus, the substrates studied here were prepared...

Abstract: The microbial reduction of a-methylene-b-ketoesters can furnish products with chemio, enantio and diasteroselective reduction of C=C, C=O or both bonds, making use of the enoate reductases and alcohol dehydrogenases present on microorganisms. Thus, the substrates studied here were prepared using different protocols, but, the one that showed better results consisted of the preparing of Morita-Baylis-Hillman aducts followed by their oxidation with 2-iodoxybenxoic acid. Methyl 2-benzoylprop-2-enoate, methyl 2-[(4-chlorophenyl)carbonyl]prop-2-enoate and methyl 2-[(4-bromophenyl)carbonyl]prop-2-enoate were bioreduced by type II Saccharomyces cerevisiae (Sigma-Aldrich®), Pichia stiptis CCT 2617, Rhodotorula glutinis CCT 2182 and Pichia kluyveri CCT 3365 as biocatalysts and the first one showed better activity. The a-methyl-b-hydroxy-esters were obtained up to 79% yield, showing syn/anti ratio up to 9:1 and e.e. of 99% for both diastereoisomers, also was observed that the syn (2S, 3S) prevailed over its anti diastereoisomer (2R,3S). The use of the polymeric resin XAD7HP as substrate reservoir was evaluated, obtaining good improvement on the diastereoselectivity, although the conversion was unsatisfactory. The chosen alternative to achieve the presented yields was the use of filter paper as substrate reservoir, performing the substrate feeding to the medium. Assignment of the absolute configuration of methyl 3-(p-bromophenyl)-3-hydroxy-2-methyl propanoate was determined by MosherLs method, obtaining the configuration (2S,3S).