Redução de derivados de acetofenonas com fungos de origem marinha

• Main Author: Rocha, Lenilson Coutinho da
• Other Authors: Porto, Andre Luiz Meleiro
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2008
• Subjects: biocatálise; biocatalysts; fungi; fungos; redução; reduction
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-13102008-164237/

Neste trabalho realizou-se o primeiro estudo biocatalítico envolvendo reações de redução de cetonas com fungos de origem marinha. Foram utilizadas 7 cetonas comerciais como substratos e 8 fungos derivados marinhos como biocatalisadores. Os fungos foram isolados das esponjas marinhas Geodia corticostylifera (Trichoderma sp Gc1, Penicillium miczynskii Gc5, Aspergillus sydowii Gc12) e Chelonaplysylla erecta (Bionectria sp Ce5, Aspergillus sydowii Ce15, Penicillium raistrickii Ce16 e Aspergillus sydowii Ce19). A redução α-cloroacetofenona (1) foi estudada sob várias condições de reação (mudanças de pH, adição ou ausência de glicose) e o melhor resultado foi com fungo P. miczynskii Gc5, pois se obteve um rendimento isolado de 60 % e excesso enantiomérico de 50 % para a (S)-2-cloro-1-feniletanol (1a). O interessante nestes estudos foi que todos os fungos utilizados na triagem com a α-cloroacetofenona (1) apresentaram seletividade anti-Prelog. Na literatura é comum obter redução enzimática com seletividade Prelog. A α-bromoacetofenona (2) foi biotransformada pelo fungo A. sydowii Ce19 nos correspondentes compostos: (S)-2-bromo-1-feniletanol (2a), (S)-2-cloro-1-feniletanol (1a), enquanto que a α-hidroxiacetofenona (2c), α-clorocetofenona (1) e o epóxido-estireno (2b) foram obtidos por reações não enzimáticas. A p-bromo-α-bromoacetofenona (3) e a p-nitro-α-bromoacetofenona (4) foram totalmente biodegradadas pelo fungo A. sydowii Ce19. A redução biocatalítica da orto-iodoacetofenona (5) e meta-iodoacetofenona (6) com o fungo Trichoderma sp Gc1 forneceu o orto-iodo-1-feniletanol (5a) e o meta-iodo-1-feniletanol (6a) com excelentes excessos enantioméricos (e.e. > 99 %). Ficou comprovado também neste trabalho que os fungos derivados marinhos para promover as reações de redução por biocatálise precisam ser cultivados em água do mar artificial. Enquanto a p-iodoacetofenona (7) produziu o p-iodo-1-feniletanol (7a) com e.e. 48 %. === This work carried out the first biocatalytic study involving reactions of reduction of ketones with marine-derived fungi. In this study were utilized 7 commercial ketones as substrates and 8 marine-derived fungi as biocatalysts. The fungi were isolated from the marine sponges Geodia corticostylifera (Trichoderma sp Gc1, Penicillium miczynskii Gc5, Aspergillus sydowii Gc12) and Chelonaplysylla erecta (Bionectria sp Ce5, Aspergillus sydowii Ce15, Penicillium raistrickii Ce16 and Aspergillus sydowii Ce19). The reduction of 2-chloro-1-phenylethanone was studied under several conditions of reaction (changes of pH, addition or absence of glucose) and the best result was with fungus P. miczynskii Gc5, therefore it was isolated in modest yield of 60% and enantiomeric excess of 50% for the (S)-(+)-2-chloro-1-phenylethanol. The interesting in these studies was that all the fungi utilized in the screening with the 2-chloro-1- phenylethanone presented selectivity anti-Prelog. In the literature is common to obtain enzymatic reduction with Prelog selectivity. The 2-bromo-1-phenylethanone was biotransformated by the fungus A. sydowii Ce19 in the (S)-2-bromo-1-phenylethanol, (S)-2-cloro-1-phenylethanol, whereas the α-hydroxy-acetophenone, 2-chloro-1- phenylethanone and the 2-phenyloxirane were obtained by no enzymatic reactions. The 2-bromo-1-(4-bromophenyl)ethanone and the 2-bromo-1-(4-nitrophenyl)ethanone were biodegraded by the fungus A. sydowii Ce19. The biocatalytic reduction of 1-(2- iodophenyl)ethanol and 1-(3-iodophenyl)ethanol with the fungus Trichoderma sp Gc1 afforded the 1-(2-iodophenyl)ethanol and the 1-(3-iodophenyl)ethanol in excellent enantiomeric excesses (e.e. >99 %). It was verified that the marine-derived fungi must grow in artificial sea water to catalyze the reduction reactions.