APLICAÇÃO DE HIDROLASES NA DESSIMETRIZAÇÃO QUIRAL

DE MESO-DERIVADOS DO TRICICLO[5.2.1.0^2,6]DECANO

Valentim Emilio Uberti Costa (PQ),

Adriana Raffin Pohlmann (PQ), Marli L.T.De Sordi (PG)

Departamento de Química Orgânica-Instituto de Química

Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Palavras-chave: dessimetrização quiral, hidrolase, policíclico alifático

Hidrolases são catalisadores quirais de fácil manipulação, não necessitam o uso de coenzima, existem vários tipos comercialmente disponíveis e apresentam uma alta seletividade, tanto enantiotópica como enantiomérica¹.

Existem duas metodologias biossintéticas que podem ser empregadas na resolução de compostos racêmicos através de lipases e/ou esterases: a trasesterificação ou esterificação do álcool e/ou a hidrólise do éster. As esterases apresentam atividade de Michaelis-Menten normal, ou seja, sua atividade aumenta com o aumento da concentração do substrato até um limite máximo por saturação;, já, as lipases não apresentam atividade enquanto seus substratos estão presentes na solução em estado monomérico, não hidrolizam substrato abaixo da concentração micelar crítica (ativação interfacial)².

Nesses últimos anos, nosso grupo de pesquisa vem trabalhando no desenvolvimento de metodologias sintéticas para obtenção de compostos policíclicos alifáticos quirais, o estudo das reatividades e as análises conformacionais dos mesmos, bem como suas aplicações na síntese de ligantes para preparação de catalisadores de metais de transição e de pseudo-peptídios restritos³.

No presente trabalho descrevemos a dessimetrização dos meso-isômeros di-hidróxi 2 e di-éster 4, utilizando, respectivamente, lipases e esterase, conforme esquema abaixo descrito:

(a) KMnO₄ , NaOH, H₂O, EtOH (R:37%); (b) NaIO₄, H₂O, Et₂O (R:95%); (c) NaBH₄, H₂O, EtOH (R:98%); (¶) KMnO₄, NaIO₄, H₂O, t-BuOH (R:67%); (e) SOCl₂, EtOH (R:95%)

No tratamento de 2 com acetato de vinila na presença de lipase do pâncreas de porco (PPL) e da lipase da Candida rugosa (CrL), virificou-se que ocorre a dessimetrização enantiotópica nos dois casos; entretanto, o enriquecimento enantiomérico , fornecendo o aceto-álcool opticamente ativo, ocorreu apenas quando utilizou-se a PPL . Já, a dessimetrização do diéster 4 com a esterase de fígado de porco (PLE) em acetona e solução aquosa tampão (pH=7,0) de Na₂HPO₄ e KH₂PO₄ 0,1 molar, após 20 dias e correções no pH, obteve-se a dessimetrização enantiotópica do mono-éster com rendimento químico de 87 % , conforme Tabela abaixo:

A aplicação das enzimas testadas mostraram resultados bastante interessantes no que diz respeito tanto a dessimetrização enantiotópica, como o enriquecimento enantiomérico. Cabe salientar que os rendimento químicos foram bastante significativos quando usou-se as enzimas PPL e PLE. Todas as estruturas foram caracterizadas por IV, EM e RMN de próton e de carbono-13. Os excessos enantioméricos foram determinados por CG em coluna de b-dextrina (Beta-DEX 120 30m/25mm). Os compostos 3 e 5 serão usados, em continuidade ao trabalho, na síntese de pseudo-peptídios restritos.

Bibliografia:

1. Drauz, K., Waldmann, H., Enzyme Catalysis in Organic Synthesis:a comprehensive handbook, VCH Publishers Inc., N.York, 1995

2. Costa, V.E.U., de Amorim, H.L.N., Química Nova 1999, 22(6), 863-873

3. (a) Costa, V.E.U., Kreutz, ºC., Schroeder, E.K., Química Nova 1996, 29(5), 486; (b)Seidl, P.R., Leal, K.Z., Costa, V.E.U., Möllmann, M.E.S., Magn.Reson.Chem. 1998, 36, 261-266; (c) Costa, V.E.U., Axt, M., Magn.Reson.Chem.1996, 34, 929; (¶) Pohlmann, A. , Schaven, V., Guillaume, D., Quirion, J.-C., Husson, H.-P. J.Org.Chem. 1997, 62, 1016; (e) Pohlmann, A. , Guillaume, D., Quirion, J.-C., Husson, H.-P., Química Nova 1999, 22(6), 828-837.

Agradecimentos:CAPES, FAPERGS eCNPq