Biotransformações empregando Dioscorea Trifida l. (Inhambu) e Opuntia ficus-indica L. (Palma) em reduções enantiosseletivas de β-cetoésteres

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Uchôa, José Evilazio
• Orientador(a): Riatto, Valéria Belli
• Banca de defesa: Riatto, Valéria Belli, David, Jorge Mauricio, Estevam, Idália Helena
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto de Química
• Programa de Pós-Graduação: Programa de pós-graduação em Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: β-cetoésteres; β-hidróxi ésteres quirais; Dioscorea trifida L.; Opuntia ficus-indica L.; Biorredução
• Link de acesso: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/27725

O presente trabalho descreve a obtenção de derivados de -hidróxi ésteres quirais, obtidos pela combinação de síntese química e biotransformação. O estudo foi motivado pela perspectiva de identificar vegetais da flora baiana, como biorredutores, e de derivados de -cetoésteres, como substratos, que juntos levem aos -hidróxi ésteres quirais com alta enantiosseletividade e induza desenvolvimento econômico, social e científico. Foram preparados por síntese química três -cetoésteres: 5-(terc-butildimetilsililóxi)-3-oxopentanoato de metila, acetoacetato de ciclo-hexila e acetatoacetato de octila. O primeiro foi preparado, em quatro etapas, a partir do 3-oxoglutarato de dimetila, com rendimento total de 57%. Os dois últimos foram obtidos por transesterificação, a partir de acetoacetato de etila, obtendo-se o acetoacetato de ciclo-hexila em 77% de rendimento e acetoacetato de octila em 87% de rendimento. Na sequência, foram submetidos à biorredução os quatros -cetoésteres citados, empregando-se Dioscorea trifida L. e Opuntia ficus-indica L. como biocatalisadores, obtendo-se melhor resultado quando se empregou O. ficusindica. O acetoacetato de etila, quando se empregou O. ficus-indica, foi convertido completamente em 72 horas de reação, obtendo-se excesso enantiomérico de 81% do (S)-3-hidroxibutanoato de etila. Quando se utilizou D. trifida, o acetoacetato de etila apresentou conversão de 88% e excesso enantiomérico de 60% do enantiômero (S)-3-hidroxibutanoato de etila, em 48 horas de reação. Após 72 horas, obteve-se a conversão completa e excesso enantiomérico de 53% de (S)-3-hidroxibutanoato de etila. O acetoacetato de ciclo-hexila, quando biorreduzido por Dioscorea trifida, foi convertido completamente em 120 horas, resultando no álcool (S)-3-hidroxibutanoato de ciclo-hexila em 53% de excesso enantiomérico. Quando empregado Opuntia ficus-indica, resultou em conversão completa em 96 horas e excesso enantiomérico de 60% para o (S)-3-hidroxibutanoato de ciclo-hexila. O acetoacetato de octila não apresentou resultado satisfatório para biorredução empregando os vegetais estudados, resultando baixas velocidade de conversão e enantiosseletividade.A biorredução do 5-(terc-butildimetilsililóxi)-3-oxopentanoato de metila apresentou melhor resultado após 72 horas de reação, alcançando conversão de 87% e excesso enantiomérico de 41%, quando empregado Opuntia ficus-indica. E conversão de 83% e 32% de excesso enantiomérico quando se utilizou Dioscorea trifida L.. Em ambas situações, obteve-se excesso do enantiômero (R)-5-(tercbutildimetilsililóxi)-3-hidroxipentanoato de metila.