Síntese de álcoois secundários quirais via resolução cinética dinâmica quimioenzimática

• Autor(a) principal: Almeida, Laíza Araujo de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/181144
• topic: Biocatálise; Lipase; Catálise heterogênea; Transesterificação; Quiralidade; Biocatalysis; Heterogeneous catalysis; Transesterification; Chirality

Álcoois secundários opticamente ativos são blocos construtores para diversos produtos farmacêuticos, agroquímicos e alimentícios. Apesar da quantidade de metodologias já descritas na literatura para sua obtenção, ainda é necessária a busca por metodologias sustentáveis e de maior custo-benefício. Neste contexto, esse trabalho visou o desenvolvimento de uma nova metodologia de resolução cinética dinâmica (RCD) quimioenzimática para a obtenção de álcoois secundários enantiomericamente puros. Para isso, estudou-se inicialmente a etapa de racemização avaliando o sulfato de vanadila hidratado (VOSO4) como catalisador. O VOSO4 se mostrou muito eficiente, racemizando o substrato modelo (S)-(−)-1feniletanol em apenas 30 minutos (ee(S) = 1,0%; octano, 80 ºC). Em seguida, as condições reacionais da racemização foram otimizadas variando solvente, temperatura e quantidade de catalisador, sendo estabelecido como condição ótima a reação em heptano a 50 ºC (ee(S) = 4,6%). Além disso, por se tratar de um catalisador heterogêneo, foi avaliado também a reciclabilidade de VOSO4 e este se mostrou extremamente ativo mesmo após 10 ciclos consecutivos de racemização. As reações de RCD foram então realizadas na condição reacional ótima, utilizando rac-1feniletanol como substrato modelo, lipase de Candida antarctica B imobilizada (CALB) como catalisador enantiosseletivo, VOSO4 como agente de racemização e avaliando-se diferentes doadores de acila. A reação realizada com decanoato de vinila foi a mais eficiente, resultando na formação do produto (R)-decanoato de 1-feniletila com 87% de conversão e ee > 99%. Entretanto, na avaliação da reciclabilidade do sistema quimioenzimático heterogêneo, observou-se uma perda significativa da atividade catalítica já no segundo ciclo reacional. Por fim, na avaliação da aplicabilidade do protocolo de RCD desenvolvido para uma série de álcoois secundários, observou-se altas conversões (71 a >99%) e excelentes excessos enantioméricos (>99%) com álcoois aromáticos para-substituídos e heteroatomáticos como substratos, porém os substratos com substituintes na cadeia lateral não foram convertidos aos ésteres esperados. O protocolo de RCD desenvolvido neste trabalho apresenta-se como uma alternativa promissora para obtenção de sec-álcoois enantiomericamente puros, possuindo como principal vantagem o uso de catalisadores (VOSO4 e CAL-B) ambientalmente amigáveis, disponíveis comercialmente e que, por serem heterogêneos, tornam o sistema operacional muito prático.