BIORREDUÇÕES DE VINILCETONAS INTERMEDIÁRIAS PARA A SÍNTESE DE NIKOMICINAS.

Nívia M. Liba (IC), Moacir de Mancilha (PG), Roseli De Conti (PQ), Paulo J. Samenho Moran (PQ), José Augusto R. Rodrigues (PQ).

Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas SP, Brasil.

palavras-chave: biocatálise, vinilcetonas, estereoseletividade.

O desenvolvimento da química orgânica sintética tornou possível a síntese estericamente controlada de uma variedade de moléculas complexas. Atualmente, a química orgânica enfrenta dois desafios principais: o desenvolvimento de técnicas para preparar biosubstâncias aquo-solúveis e o desenvolvimente de processos sintéticos ambientalmente aceitáveis. Cada vez mais enzimas e microorganismos tem sido utilizados para solucionar estes enígmas. São ecológicos, produzem menos subprodutos, consomem menos energia e, os rejeitos não agridem o meio ambiente pois consistem de proteínas biodegradáveis, sendo fáceis de descartar. As reações são feitas em água, a temperatura ambiente e pH neutro.

O objetivo deste trabalho é o estudo de reduções microbianas das vinilcetonas (1-4) para o desenvolvimento de uma rota sintética quiral do resíduo N-terminal de Nikomicinas (5) com atividade fungicida.

Os microorganismos utilizados nas biotransformações foram fornecidos pela Fundação Tropical de Pesquisas André Tosello. Inicalmente foi avaliado o potencial de redução da bactéria Pseudomonas fluorescens CCT 4056 frente aos substratos (1-4) .Células em repouso em razão células/substrato 50/1 foram incubadas em tampão fosfato pH 7 a 30 ⁰C e 110 rpm por 4 dias. Os resultados assim obtidos encontram-se relacionados a seguir:

Biorredução de (1-4) com a bactéria P. fluorescens CCT 4046

Destes estudos, os melhores resultados foram obtidos para o composto (3) com 100% de conversão (69% de rendimento isolado), e alto ee (~ 99%) em favor do isômero de configuração (S). A cetona (2a) foi obtida com ee (50%) em favor da cetona com configuração específica (R), apresentando [a]_D = -14⁰ (c= 0.01 CHCl₃), [a]_D Lit⁽³⁰⁾. = -81.2⁰ (c = 0.64 Et₂O). A biotransformação do substrato (1) com esta cepa bacteriana levou a formação de (1a) em 82% de rendimento e 16% do produto de oxidação (1b). Em todos os casos a bactérria P. fluorescens mostrou-se eficiente somente na redução da ligação dupla metilênica, não tendo sido observada a formação de produtos de redução dos grupamentos carbonílicos presentes nos substratos (1-4). Duas cepas de leveduras Pachysolen tannophilis e Pichia kluyveri foram então utilizadas na biorredução da vinil cetona (2), na tentativa de obtenção do álcool saturado(2b). Para a otimização destas biorreduções, foram inicialmente variados o pH do meio e a razão células/substrato. Os resultados preliminares obtidos destes estudos encontram-se tabelados a seguir.

Boirredução de (2) frente as leveduras P. tannophilis CCT 1891 e P. kluyveri CCT 3365

Nas condições acima especificadas, a cepa P. Kluyveri levou a melhores resultados com a formação do carbinol (2b) em rendimento de 40%, após 7 dias de incubação. Os excessos enantioméricos e configurações específicas resultantes desta biotransformações estão sendo determinadas.

FAPESP, CNPq.