Aplicação de biocatálise em síntese orgânica empregando células íntegras de microrganismos

• Processo: 14/00108-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: José Augusto Rosário Rodrigues
• Beneficiário: José Augusto Rosário Rodrigues
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Paulo José Samenho Moran
• Assunto(s): Biocatálise Síntese orgânica Álcoois Leveduras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alcoóis secundários | biocatálise | bioredução | desracemização | microrganismos | Síntese Orgânica | Biocatálise

Resumo

Pretende-se desenvolver metodologia para realizar reações de desracemização de alcoóis secundários racêmicos visando a obtenção de alcoóis com elevada pureza enantiomérica empregando células íntegras de microrganismos, especialmente cepas de leveduras e fungos. Estabelecer a abrangência estrutural dos alcoóis que mais se adaptam aos requerimentos do sítio ativo das enzimas contidas nos microrganismos, tais como grupos retiradores ou doadores posicionados próximos à função hidroxila, substituintes alquilas, aromáticos, ésteres, etc., além do efeito da acumulação espacial dos substituintes entorno da função álcool. Estudar o mecanismo do processo em operação e comparar com os apresentados na literatura, explorando variáveis como concentração de substrato, pH, temperatura, meio aeróbico ou anaeróbico, e condicionamento das cepas antes da adição do substrato. Aplicar a metodologia de desracemização para a síntese de moléculas de alcoóis relevantes do ponto de vista econômico como atividade farmacológica. Realizar reações que permitam execução em escala preparativa.Pretende-se realizar triagem de microrganismos, especialmente cepas de leveduras e fungos com potencial de efetuar a redução das ligações duplas de alcoóis alílicos. Estabelecer o requerimento estrutural das ligações duplas C=C, tais como, substituintes nas posições insaturadas e influência da estereoquímica (Z) ou (E) no processo biocatalítico. Verificar a ocorrência (ou não) da oxidação do álcool alílico durante o transcorrer da reação, num processo tandem envolvendo oxidação do álcool seguido de redução da dupla C=C e do aldeído intermediário, ou vice-versa. Otimizar as condições do meio reacional que determinem a maior eficiência do processo, como o tempo de condicionamento das cepas antes da adição dos substratos, presença ou ausência de oxigênio, temperatura, pH, concentração do substrato, entre outros fatores. Uma vez otimizada a metodologia proceder ao aumento de escala visando a realização da reação em escala preparativa. (AU)

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

NASARIO, FABIO D.; CAZETTA, TARCILA; MORAN, PAULO J. S.; RODRIGUES, J. AUGUSTO R.. Deracemization of 1-phenylethanol via tandem biocatalytic oxidation and reduction. TETRAHEDRON-ASYMMETRY, v. 27, n. 9-10, p. 404-409, JUN 1 2016. (14/00108-9)

DE PAULA, BRUNO R. S.; ZAMPIERI, DAVILA S.; NASARIO, FABIO D.; RODRIGUES, J. AUGUSTO R.; MORAN, PAULO J. S.. Regioselectivity Control of Enone Reduction Mediated by Aqueous Baker's Yeast with Addition of Ionic Liquid [bmim(PF6)]. BIOCATALYSIS AND AGRICULTURAL BIOTECHNOLOGY, v. 12, p. 166-171, OCT 2017. (12/08385-6, 14/00108-9)

PAULA, BRUNO R. S.; ZAMPIERI, DAVILA; RODRIGUES, J. AUGUSTO R.; MORANA, PAULO J. S.. Bioreduction of alpha-Acetoxymethyl Enones: Proposal for an S(N)2 ` Mechanism Catalyzed by Enereductase. ADVANCED SYNTHESIS & CATALYSIS, v. 358, n. 22, p. 3555-3571, NOV 17 2016. (12/08385-6, 14/00108-9)

CAZETTA, TARCILA; MORAN, PAULO J. S.; RODRIGUES, J. AUGUSTO R.. Highly enantioselective deracemization of 1-phenyl-1,2-ethanediol and its derivatives by stereoinversion using Candida albicans in a one-pot process. JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS B-ENZYMATIC, v. 109, p. 178-183, NOV 2014. (10/51711-6, 14/00108-9)

PAULA, BRUNO R. S.; ZAMPIERI, DAVILA; RODRIGUES, J. AUGUSTO R.; MORANA, PAULO J. S.. Bioreduction of alpha-Acetoxymethyl Enones: Proposal for an S(N)2 ' Mechanism Catalyzed by Enereductase. ADVANCED SYNTHESIS & CATALYSIS, v. 358, n. 22, p. 17-pg., 2016-11-17. (12/08385-6, 14/00108-9)

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