Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: González, Gabriela Desireé Tormet, 1987-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637766
Resumo: Orientador: Paulo José Samenho Moran
id UNICAMP-30_d087898fd4212db8bcd8df7efe8e7225
oai_identifier_str oai::1096170
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2XBiorreductions of nitro alkenes and enones alfa-substituted by CH2X groupsBiocatáliseBiorreduçãoBiocatalysisBioreductionOrientador: Paulo José Samenho MoranTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: Nesta tese foram estudadas reduções de alcenos ativados promovidas pela levedura Saccharomyces cerevisiae e enzimas isoladas de tipo enerredutases (EREDs). No capítulo 1 foram estudadas biorreduções de substratos de tipo (E)-4-fenil-3-CH2X-3-buten-2-ona (X = N3, SCN, OPh, OAc), mediadas pela enzima OYE2 de S. cerevisiae. Esta enzima foi expressa no organismo heterólogo Escherichia coIi partindo do gene correspondete oye2. Nas reações biocatalíticas usando OYE2 pura foi demonstrado que a enzima apresenta promiscuidade catalítica e pode catalisar dois tipos de mecanismos diferentes: a já bem conhecida redução e o mecanismo SN2', um mecanismo pouco comum em EREDs. Dois produtos foram formados de forma paralela, com bons rendimentos e excelentes excessos enantioméricos (ee) (X= N3, produto de redução 51%, 86% ee e produto SN2¿ 31%, 90% ee). Interessantemente, a formação dos produtos proveniente de ambos os mecanismos foi observada em substratos com grupos abandonadores fracos (quando X = N3 e OPh). Porém, com grupos abandonadores menos fracos (X= SCN, OAc), apenas o mecanismo SN2' foi observado. Nossa proposta é que a maior labilidade do grupo abandonador favoreceria o mecanismo SN2' sobre o mecanismo de redução. Estudos de docagem molecular complementaram o estudo e mostraram uma ligação de hidrogênio entre o grupo azido do substrato (E)-4-fenil-3-azidometil-3-buten-2-ona e um resíduo de tirosina (Tyr82) presente no sítio ativo que favoreceria a reação SN2'. No capítulo 2, foi estudada a biorredução de 6 substratos de tipo nitro alcenos 'alfa'-substituídos com diversos grupos abandonadores fracos como OAc, Cl e OH usando a levedura S. cerevisiae e EREDs comerciais. As reações de redução de alguns dos substratos resultaram na formação dos produtos esperados com conversões altas e tempos de reação curtos, porém com ee baixos. Já outros substratos foram propensos ao ataque do solvente na posição ß da dupla ligação, sofrendo uma decomposição até o benzaldeído. Neste capítulo também foi proposta uma nova rota sintética para a formação do composto nitro benzoxepina, um anel de 7 membros que forma parte do esqueleto de alguns produtos naturais com bioatividadeAbstract: In this work, we studied the reduction of activated alkenes using the yeast Saccharomyces cerevisiae and also isolated enzymes Ene-reductases (EREDs). In the first chapter, we studied bioreductions of substrates such as (E)- 3-CH2X-4¿phenyl-3-buten-2-one (X = N3, SCN, OPh, OAc), using the recombinant enzyme OYE2 from S. cerevisiae. As a first step, we performed the cloning and expression of oye2 gene in Escherichia coli. By using the pure OYE2 to perform the biocatalysis of the substrates above mentioned, we demonstrated that OYE2 has a promiscuous catalytic activity and is able to catalyze two different mechanisms: the well-known reduction mechanism and the less common SN2' mechanism. The products of the two reactions were formed at the same time with high yields and excellent enantiomeric excess (ee) (for X=N3 reduction product 51% yield, 86% ee and SN2' product 31% yield, 90% ee). Interestingly, it was noticed that in enones with poor leaving groups such as N3 or OPh, both mechanism are observed; meanwhile, when we used better leaving groups (X= SCN, OAc) only the mechanism SN2' took place. Our explanation for this fact is that, a higher lability of the leaving group would favor the SN2' mechanism over the reduction. Molecular docking studies were performed with the substrate (E)- 3-azidomethyl-4-phenil-3-buten-2-one and the results showed a hydrogen bond interaction between the azide group of the substrate and a tyrosine residue (Tyr82) presents in the active site. This interaction would favor the leave of the azide group, through the SN2' mechanism. In the second chapter, we studied the bioreduction of 6 nitroalkene substrates 'alpha'-substituted with different leaving groups such as OAc, Cl and OH. We used using S. cerevisiae and also commercial EREDs. Some bioreductions resulted in the expected products, with high conversion and short reaction times. However, the ee were low. On the other hand, some substrates suffered the attack of the solvent in the ß- position to form benzaldehyde. Additional, we described a new route to synthesize nitro benzoxepines, a compound formed by a 7-members ring which is an scaffold of some natural products with bioactivityDoutoradoQuímica OrgânicaDoutora em CiênciasCAPES001FAPESP2016/12074-7CNPQ306538/2017-2, 303356/2018-9[s.n.]Moran, Paulo José Samenho, 1949-Marsaioli, Anita JocelyneKawano, Daniel FábioMilagre, Cintia Duarte de FreitasZampieri, Dávila de SouzaUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGonzález, Gabriela Desireé Tormet, 1987-20192019-09-17T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (166 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637766GONZÁLEZ, Gabriela Desireé Tormet. Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X. 2019. 1 recurso online (166 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637766. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1096170Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-12-16T12:27:01Zoai::1096170Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-12-16T12:27:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X
Biorreductions of nitro alkenes and enones alfa-substituted by CH2X groups
title Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X
spellingShingle Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X
González, Gabriela Desireé Tormet, 1987-
Biocatálise
Biorredução
Biocatalysis
Bioreduction
title_short Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X
title_full Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X
title_fullStr Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X
title_full_unstemmed Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X
title_sort Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X
author González, Gabriela Desireé Tormet, 1987-
author_facet González, Gabriela Desireé Tormet, 1987-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Moran, Paulo José Samenho, 1949-
Marsaioli, Anita Jocelyne
Kawano, Daniel Fábio
Milagre, Cintia Duarte de Freitas
Zampieri, Dávila de Souza
Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Química
Programa de Pós-Graduação em Química
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv González, Gabriela Desireé Tormet, 1987-
dc.subject.por.fl_str_mv Biocatálise
Biorredução
Biocatalysis
Bioreduction
topic Biocatálise
Biorredução
Biocatalysis
Bioreduction
description Orientador: Paulo José Samenho Moran
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2019-09-17T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637766
GONZÁLEZ, Gabriela Desireé Tormet. Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X. 2019. 1 recurso online (166 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637766. Acesso em: 15 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637766
identifier_str_mv GONZÁLEZ, Gabriela Desireé Tormet. Biorreduções de nitro alcenos e enonas substituídas na posição alfa por grupos -CH2X. 2019. 1 recurso online (166 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637766. Acesso em: 15 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1096170
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (166 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138545039835136

Registros relacionados