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Resolução cinética dinâmica quimioenzimática de álcoois terciários

Processo: 19/15230-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de janeiro de 2021 - 31 de dezembro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Humberto Márcio Santos Milagre
Beneficiário:Humberto Márcio Santos Milagre
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Assunto(s):Biocatálise  Hidrolases  Lipase  Vanádio 

Resumo

A síntese enantiosseletiva de álcoois terciários e seus derivados tem atraído muitos esforços e é um grande desafio para os químicos orgânicos sintéticos. Até o presente momento não existe nenhum relato na literatura de uma metodologia padrão para a síntese destes compostos. Dentre as metodologias desenvolvidas para a obtenção de compostos enantiomericamente puros, a resolução de racematos (química ou enzimática) se destaca por ser um dos métodos mais utilizados pela indústria de química fina e farmacêutica. A resolução de álcoois secundários é uma metodologia muito bem estabelecida, porém a resolução de álcoois terciários é uma área muito incipiente, principalmente a resolução cinética enzimática. A resolução cinética dinâmica (RCD) quimioenzimática de álcoois terciários ainda é uma área muito incipiente e necessita de esforços para o seu desenvolvimento. Este projeto visa o desenvolvimento de uma metodologia de RCD quimioenzimática para a obtenção de álcoois terciários benzílicos enantiomericamente puros utilizando o seguinte sistema: uma enzima da classe das hidrolases (lipase ou esterase) e um catalisador heterogêneo de vanádio. Neste sistema catalítico a enzima será responsável pela etapa enantiosseletiva e o catalisador de vanádio pela etapa de racemização. A lipase CAL-A foi selecionada devido a sua enantiosseletividade na a resolução cinética de álcoois benzílicos. O sulfato de vanadila foi selecionado como agente de racemização devido a sua compatibilidade com as lipases e pela experiência de nosso grupo de pesquisa em sua aplicação na RCD quimioenzimática de álcoois secundários. O substrato modelo para esta reação será o álcool benzílico cíclico 1-metil-1,2,3,4-tetrahidronaftalen-1-ol e posteriormente o escopo da reação será avaliado para uma série de variantes deste composto. O principal desafio neste projeto é a obtenção de uma metodologia de RCD eficiente combinando a etapa catalítica enantiosseletiva (enzimática) com um catalisador para a racemização, de modo que ambos sejam altamente ativos e seletivos nas mesmas condições reacionais. A importância deste projeto se baseia que até o presente momento só existe uma metodologia de RCD quimioenzimática, de um único exemplo de álcool terciário, reportada na literatura, com resultados moderados, sendo este um desafio atual e necessário na área de conhecimento em que este projeto se insere. (AU)