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Produtos obtidos por processos biocatáliticos

7. Parte experimental

7.8 Produtos obtidos por processos biocatáliticos

Foi obtido a partir da biorredução de geranial (200 mg) com ER-112 do kit de

screening de enerredutases da Codexis®. A reação foi acompanhada por CG-EM e

após 60 minutos o produto foi extraído por 3 extrações com acetato de etila, o solvente foi seco com sulfato de sódio anidro e removido a pressão reduzida. O produto foi purificado por cromatografia de adsorção em sistema Biotage e o eluente foi um gradiente de hexano/acetato de etila iniciando em 5% de acetato até 40%. Após a evaporação do solvente a pressão reduzida obteve-se o produto (R)-16 ee de 80% com rendimento de 72%. Enantiômeros separados por CG-DIC em coluna quiral Método 2

 20

D

 = +15º (c= 1,2g/100mL CHCl3), lit.   20D =+14,15º (c= 1,0 g/100 mL CHCl3) 95

7.8.2 (S)-citronelal

Foi obtido a partir da biorredução de geranial (200 mg) com ER-112 do kit de

screening de enerredutases da Codexis®. A reação foi acompanhada por CG-EM e

após 60 minutos o produto foi extraído por 3 extrações com acetato de etila, o solvente foi seco com sulfato de sódio anidro e removido a pressão reduzida. O produto foi purificado por cromatografia de adsorção em sistema Biotage e o eluente foi um gradiente de hexano/acetato de etila iniciando em 5% de acetato até 40%. Após a evaporação do solvente a pressão reduzida obteve-se o produto (S)-16 ee de 73% com rendimento de 67%. Enantiômeros separados por CG-DIC em coluna quiral Método 2

 20

D

 = -14º (c= 1,2g/100mL CHCl3), lit.   20D =-14,2º (c.= 1,0 g/100 mL CHCl3) 96

7.8.3 (R)-citronelol

Foi obtido a partir da biocatálise de geraniol (150 mg) adsorvido em resina XAD-7HP com células da levedura Candida albicans CCT 0776 após 24 horas de reação. o produto foi extraído por 3 extrações com acetato de etila, o solvente foi seco com sulfato de sódio anidro e removido a pressão reduzida. O álcool foi purificado por cromatografia de adsorção em sistema Biotage e o eluente foi um gradiente de hexano/acetato de etila iniciando em 5% de acetato até 40%. Após a evaporação do solvente a pressão reduzida obteve-se o produto (R)-32 ee de 74% com rendimento de 54%. Enantiômeros separados por CG-DIC em coluna quiral Método 3.  20

D

 = +4º (c= 1,7g/100mL CHCl3), lit.   20D =+5,1º (c.= 2,2 g/100 mL CHCl3)102

7.8.4 geraniato de metila

Foi obtido a partir da biocatálise de geraniol (150 mg) adsorvido em resina XAD-7HP com células da levedura Pichia kluyveri CCT 3365 e Pseudomonas sp CCT 6389 após 2 horas de reação. Acidificou-se o extrato aquoso da biocatálise (pH <3) e procedeu-se a extração com resina de troca iônica DAX-8. O produto foi então extraído da resina com acetato de etila, o solvente foi removido a pressão reduzida. O ácido formado foi esterificado com dizaometano e purificado por cromatografia de adsorção em sistema Biotage o eluente foi um gradiente de hexano/acetato de etila iniciando em 2% de acetato até 40%. Após a evaporação do solvente a pressão reduzida obteve-se o produto com rendimento de 74% para a biocatálise com Pseudomonas sp e 72% com P. kluyveri.

7.8.5 (R)-citronelato de metila

Foi obtido a partir da biocatálise de geraniol (150 mg) adsorvido em resina XAD-7HP com células da levedura Pichia stipitis CCT 2617 após 3 dias reação.

Acidificou-se o extrato aquoso da biocatálise (pH <3) e procedeu-se a extração com resina de troca iônica DAX-8. O produto foi então extraído da resina com acetato de etila, o solvente foi removido a pressão reduzida. O ácido formado foi esterificado com diazometano e purificado por cromatografia de adsorção em sistema Biotage o eluente foi um gradiente de hexano/acetato de etila iniciando em 2% de acetato até 40%. Após a evaporação do solvente a pressão reduzida obteve-se o produto (R) -52 ee de 87% com rendimento de 78%. Enantiômeros separados por CG-DIC em coluna quiral Método 1

 20

D

8. Referências

(1) Metzner, R.; Hummel, W.; Wetterich, F.; König, B.; Gröger, H. Org. Process Res. Dev. 2015, 19 (6), 635–638.

(2) Bordón, D. L.; Villalba, L. D.; Aimar, M. L.; Cantero, J. J.; Vázquez, A. M.; Formica, S. M.; Krapacher, C. R.; Rossi, L. I. Biocatal. Agric. Biotechnol. 2015, 4 (4), 493–499.

(3) Huisman, G. W.; Collier, S. J. Curr. Opin. Chem. Biol. 2013, 17 (2), 284–292. (4) Patel, R. N. Coord. Chem. Rev. 2008, 252 (5–7), 659–701.

(5) Winkler, C. K.; Tasnádi, G.; Clay, D.; Hall, M.; Faber, K. J. Biotechnol. 2012, 162 (4), 381–389.

(6) Torrelo, G.; Hanefeld, U.; Hollmann, F. Catal. Letters 2015, 145 (1), 309–345. (7) Faber, K. Biotransformations in Organic Chemistry; Springer Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg, 2011.

(8) Aldridge, S. Nat. Biotechnol. 2013, 31 (2), 95–96.

(9) Toogood, H. S.; Mansell, D.; Gardiner, J. M.; Scrutton, N. S. In Comprehensive Chirality; Elsevier, 2012; pp 216–255.

(10) Baraldi, P. T.; Corrêa, A. G. Quim. Nova 2004, 27 (3), 421–431.

(11) Baraldi, P. T.; Zarbin, P. H. G.; Vieira, P. C.; Corrêa, A. G. Tetrahedron: Asymmetry 2002, 13 (6), 621–624.

(12) Turner, N. J. In Comprehensive Chirality; 2012; pp 1–5.

(13) Muñoz Solano, D.; Hoyos, P.; Hernáiz, M. J.; Alcántara, A. R.; Sánchez- Montero, J. M. Bioresour. Technol. 2012, 115, 196–207.

(14) Patel, R. N.; Chu, L.; Mueller, R. Tetrahedron: Asymmetry 2003, 14 (20), 3105–3109.

(15) Park, E.-S.; Shin, J.-S. J. Mol. Catal. B Enzym. 2015, 121, 9–14.

(16) Wang, P.; He, J.-Y.; Yin, J.-F. Bioprocess Biosyst. Eng. 2015, 38 (3), 421– 428.

(17) Chaves, M. R. B.; Moran, P. J. S.; Rodrigues, J. A. R. J. Mol. Catal. B Enzym. 2013, 98, 73–77.

(18) Mattiasson, B. Extractive Bioconversions; CCR Press, 1990.

(19) Hilterhaus, L.; Liese, A.; Kettling, U.; Antranikian, G. Applied Biocatalysis: From Fundamental Science to Industrial Applications; John Wiley & Sons, 2016. (20) Monti, D.; Ottolina, G.; Carrea, G.; Riva, S. 2011, 111, 4111–4140.

(21) Conceição, G. J. A.; Moran, P. J. S.; Rodrigues, J. A. R. Tetrahedron: Asymmetry 2003, 14 (1), 43–45.

(22) SIGMA ALDRICH. Product Information Sheet Amberlite XAD-7PH https://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-

aldrich/docs/Sigma/Product_Information_Sheet/1/xad7pis.pdf (accessed May 18, 2017).

(23) Domínguez, J. R.; González, T.; Palo, P.; Cuerda-Correa, E. M. Desalination 2011, 269 (1), 231–238.

(24) Rodrigues, J. A. R.; Moran, P. J. S. Divulg. Quim. Nov. 2001, 24 (6), 893–897. (25) Birolli, W. G.; Ferreira, I. M.; Alvarenga, N.; Santos, D. de A.; de Matos, I. L.; Comasseto, J. V.; Porto, A. L. M. Biotechnol. Adv. 2015, 33 (5), 481–510.

(26) Bruns, T. Nature 2006, 443 (7113), 758–761.

(27) Hogg, S. Essential microbiology; John Wiley & Sons, 2013.

(28) Luo, F.; Wang, P.; Gong, Y. Tetrahedron Lett. 2010, 51 (13), 1693–1695. (29) Fundação Andre Tosello. Catálogo de Culturas Online - Fundação André Tosello http://fat.org.br/catalogo-de-culturas-online/?termo=candida+albicans&letra= (accessed May 30, 2017).

(30) Buckman, J.; Miller, S. M. Biochemistry 1998, 37 (40), 14326–14336.

(31) Cazetta, T.; Moran, P. J. S.; Rodrigues, J. A. R. J. Mol. Catal. B Enzym. 2014, 109, 178–183.

(32) Nasário, F. D.; Cazetta, T.; Moran, P. J. S.; Rodrigues, J. A. R. Tetrahedron: Asymmetry 2016, 27 (9), 404–409.

(33) Silva, J. P. A.; Mussatto, S. I.; Roberto, I. C.; Teixeira, J. A. 2011, 28 (1), 151– 156.

(34) Agbogbo, F. K.; Coward-Kelly, G.; Torry-Smith, M.; Wenger, K. S. Fermentation of glucose/xylose mixtures using Pichia stipitis; 2006; Vol. 41.

(35) Rouhollah, H.; Iraj, N.; Giti, E.; Sorah, A. African J. Biotechnol. 2007, 6 (9). (36) Padhi, S. K.; Bougioukou, D. J.; Stewart, J. D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (9), 3271–3280.

(37) Walton, A. Z.; Sullivan, B.; Patterson-Orazem, A. C.; Stewart, J. D. ACS Catal. 2014, 4 (7), 2307–2318.

(38) Amaya-Delgado, L.; Herrera-López, E. J.; Arrizon, J.; Arellano-Plaza, M.; Gschaedler, A. World J. Microbiol. Biotechnol. 2013, 29 (5), 875–881.

(39) Anfang, N.; Brajkovich, M.; Goddard, M. R. Aust. J. Grape Wine Res. 2009, 15 (1), 1–8.

(40) Milagre, C. D. F.; Milagre, H. M. S.; Moran, P. J. S.; Rodrigues, J. A. R. J. Org. Chem. 2010, 75 (5), 1410–1418.

(41) International Dairy Federation. Driessen, F.M. Kingma, F. Stadhouders, J. 1982.

(42) Panke, S.; Witholt, B.; Schmid, A.; Wubbolts, M. G. Appl. Environ. Microbiol. 1998, 64 (6), 2032–2043.

(43) Marconi, A. M.; Beltrametti, F.; Bestetti, G.; Solinas, F.; Ruzzi, M.; Galli, E.; Zennaro, E. Appl. Environ. Microbiol. 1996, 62 (1), 121–127.

(44) O’Connor, K.; Buckley, C. M.; Hartmans, S.; Dobson, A. D. Appl. Environ. Microbiol. 1995, 61 (2), 544–548.

(45) Kahlon, R. S. Pseudomonas : molecular and applied biology.

(46) Liese, A. (Andreas); Seelbach, K. (Karsten); Wandrey, C. Industrial biotransformations; Wiley-VCH, 2006.

(47) Shaw, N. M.; Robins, K. T.; Kiener, A. Adv. Synth. Catal. 2003, 345 (4), 425– 435.

(48) Nestl, B. M.; Hammer, S. C.; Nebel, B. A.; Hauer, B. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2014, 53 (12), 3070–3095.

(49) Hall, M.; Stueckler, C.; Ehammer, H.; Pointner, E.; Oberdorfer, G.; Gruber, K.; Hauer, B.; Stuermer, R.; Kroutil, W.; Macheroux, P.; Faber, K. Adv. Synth. Catal. 2008, 350 (3), 411–418.

(50) Tauber, K.; Hall, M.; Kroutil, W.; Fabian, W. M. F.; Faber, K.; Glueck, S. M. Biotechnol. Bioeng. 2011, 108 (6), 1462–1467.

(51) Luo, F.; Lu, D.; Gong, Y. J. Mol. Catal. B Enzym. 2011, 70 (3–4), 101–107. (52) Reich, S.; Nestl, B. M.; Hauer, B. ChemBioChem 2016, 17 (7), 561–565. (53) Knaus, T.; Toogood, H. S.; Scrutton, N. S. In Green Biocatalysis; John Wiley & Sons, Inc: Hoboken, NJ, 2016; pp 473–488.

(54) Fischer, F. G.; Wiedemann, O. Justus Liebig’s Ann. der Chemie 1934, 513 (1), 260–280.

(55) Hall, M.; Hauer, B.; Stuermer, R.; Kroutil, W.; Faber, K. Tetrahedron Asymmetry 2006, 17 (21), 3058–3062.

(56) Simon, A.; Karl, U. Spec Chem Mag 2010, 30 (1), 36–38.

(58) Bruce, N. C.; Williams, R. E. Microbiology 2002, 148 (6), 1607–1614.

(59) Brown, B. J.; Deng, Z.; Karplus, P. A.; Massey, V. J. Biol. Chem. 1998, 273 (49), 32753–32762.

(60) Bertolotti, M.; Brenna, E.; Crotti, M.; Gatti, F. G.; Monti, D.; Parmeggiani, F.; Santangelo, S. ChemCatChem 2016, 8 (3), 577–583.

(61) Brenna, E.; Cosi, S. L.; Ferrandi, E. E.; Gatti, F. G.; Monti, D.; Parmeggiani, F.; Sacchetti, A. Org. Biomol. Chem. 2013, 11 (18), 2988.

(62) Toogood, H. S.; Gardiner, J. M.; Scrutton, N. S. ChemCatChem 2010, 2 (8), 892–914.

(63) Pietruszka, J.; Scholzel, M. Adv. Synth. Catal. 2012, 354 (4), 751–756.

(64) Wang, J.; Cady, S. D.; Balannik, V.; Pinto, L. H.; DeGrado, W. F.; Hong, M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (23), 8066–8076.

(65) Meyers, M. J.; Anderson, E. J.; McNitt, S. A.; Krenning, T. M.; Singh, M.; Xu, J.; Zeng, W.; Qin, L.; Xu, W.; Zhao, S.; Qin, L.; Eickhoff, C. S.; Oliva, J.; Campbell, M. A.; Arnett, S. D.; Prinsen, M. J.; Griggs, D. W.; Ruminski, P. G.; Goldberg, D. E.; Ding, K.; Liu, X.; Tu, Z.; Tortorella, M. D.; Sverdrup, F. M.; Chen, X. Bioorg. Med. Chem. 2015, 23 (16), 5144–5150.

(66) Kosjek, B.; Fleitz, F. J.; Dormer, P. G.; Kuethe, J. T.; Devine, P. N. Tetrahedron: Asymmetry 2008, 19 (12), 1403–1406.

(67) Leleti, R. R.; Hu, B.; Prashad, M.; Repič, O. Tetrahedron Lett. 2007, 48 (48), 8505–8507.

(68) Wu, R.; Beauchamps, M. G.; Laquidara, J. M.; Sowa, J. R. Angew. Chemie Int. Ed. 2012, 51 (9), 2106–2110.

(69) Gramatica, P.; Ranzi, B. M.; Manitto, P. Bioorg. Chem. 1981, 10 (1), 22–28. (70) Simoes, C. M. O.; Schenkel, e. P.; Gosmann, G.; Mello, J. C. p.; Mentz, L. A. .; Petrovick, P. R. Farmacognosia: da planta ao medicamento, 3rd ed.; 2006; Vol. 1. (71) Clarke, S. Essential Chemistry for Aromatherapy; Elsevier, 2008.

(72) Surburg, H.; Panten, J.; Bauer, K.; John Wiley & Sons. Common fragrance and flavor materials : preparation, properties and uses.; Wiley-VCH, 2006.

(73) Rontani, J.-F.; Volkman, J. K. Org. Geochem. 2003, 34 (1), 1–35.

(74) Janssens, L.; De Pooter, H. L.; Schamp, N. M.; Vandamme, E. J. Process Biochem. 1992, 27 (4), 195–215.

(75) Blay, G.; Garcia, B.; Molina, E.; Pedro, J. R. Tetrahedron 2007, 63 (39), 9621– 9626.

(76) Blay, G.; Garcia, B.; Molina, E.; Pedro, J. R. Tetrahedron 2005, 61 (47), 11156–11162.

(77) Dong, Y.; McCullough, K. J.; Wittlin, S.; Chollet, J.; Vennerstrom, J. L. The structure and antimalarial activity of dispiro-1,2,4,5-tetraoxanes derived from (+)- dihydrocarvone; 2010; Vol. 20.

(78) Bard, M.; Albrecht, M. R.; Gupta, N.; Guynn, C. J.; Stillwell, W. Lipids 1988, 23 (6), 534–538.

(79) Williams, B. L.; Goodwin, T. W.; Ryley, J. F. J. Protozool. 1966, 13 (2), 227– 230.

(80) Golan, D. E.; Junior, A. H. T.; Armstrong, E. J.; Armstrong, A. W. Príncipios de Farmacologia; Guanabara Koogan: Rio de Janeiro, 2009.

(81) Borgers, M. Rev. Infect. Dis. 1980, 2 (4), 520–534.

(82) Leite, M. C. A.; de Brito Bezerra, A. P.; de Sousa, J. P.; de Oliveira Lima, E. Med. Mycol. 2015, 53 (3), 275–284.

(83) Gramatica, P.; Manitto, P.; Ranzi, B. M.; Delbianco, A.; Francavilla, M. Experientia 1982, 38 (7), 775–776.

(84) Flachsbarth, B.; Fritzsche, M.; Weldon, P. J.; Schulz, S. Chem. Biodivers. 2009, 6 (1), 1–37.

(85) Mori, K. Tetrahedron 1989, 45 (11), 3233–3298.

(86) Naoshima, Y.; Hayashi, D.; Ochi, M. Agric. Biol. Chem. 1988, 52(6) (6), 1605– 1606.

(87) Heretsch, P.; Rabe, S.; Giannis, A. Org. Lett. 2009, 11 (23), 5410–5412. (88) Khanfar, M. A.; El Sayed, K. A. Med. Chem. Res. 2013, 22 (10), 4775–4786. (89) Ma, H.; Li, H.-Q.; Zhang, X. Curr. Top. Med. Chem. 2013, 13 (17), 2208–2215. (90) Kang, C.; Han, J. H.; Oh, J.; Kulkarni, R.; Zhou, W.; Ferreira, D.; Jang, T. S.; Myung, C. S.; Na, M. J. Nat. Prod. 2015, 78 (4), 803–810.

(91) Fuganti, C.; Chiringhelli, D.; Grasselli, P. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1975, No. 846, 846b.

(92) Paul, C. E.; Gargiulo, S.; Opperman, D. J.; Lavandera, I.; Gotor-Fernández, V.; Gotor, V.; Taglieber, A.; Arends, I. W. C. E.; Hollmann, F. Org. Lett. 2013, 15 (1), 180–183.

(93) Toogood, H. S.; Scrutton, N. S. Curr. Opin. Chem. Biol. 2014, 19, 107–115. (94) Toogood, H. S.; Knaus, T.; Scrutton, N. S. ChemCatChem 2014, 6 (4), 951– 954.

(95) Lee, Y. R.; Xia, L. Tetrahedron Lett. 2008, 49 (20), 3283–3287. (96) Kanazawa, Y.; Nishiyama, H. Synlett 2006, 2006 (19), 3343–3345.

(97) Hirano, J.; Miyamoto, K.; Ohta, H. Tetrahedron Lett. 2008, 49 (7), 1217–1219. (98) McKenna, S. M.; Leimk?hler, S.; Herter, S.; Turner, N. J.; Carnell, A. J.; Heuts, D. P.; Janssen, D. B.; Fraaije, M. W.; Martinez, A. T.; Ullrich, R.; Hofrichter, M.; Martínez, A. T. Green Chem. 2015, 17 (6), 3271–3275.

(99) Lenardão, E. J.; Botteselle, G. V.; de Azambuja, F.; Perin, G.; Jacob, R. G. Tetrahedron 2007, 63 (29), 6671–6712.

(100) Brito, R. G. de; Serafini, M. R.; dos Santos, M. R. V.; Quintans-Junior, L. J. GEINTEC - Gestão, Inovação e Tecnol. 2012, 2 (2), 166–173.

(101) Ravid, U.; Putievsky, E.; Katzir, I. Flavour Fragr. J. 1992, 7, 235–238. (102) Shull, B. K.; Koreed, M. J. Org. Chem. 1990, 55, 2249–2251.

(103) Mäkelä, J.; Manninen, P. Earth Sci. Misc. Pap. 2007, 23, 245–252.

(104) Linstrom, P. J.; Mallard, W. G. Choice Rev. Online 1998, 35 (5), 35-2709-35– 2709.

(105) De Mico, A.; Margarita, R.; Parlanti, L.; Vescovi, A.; Piancatelli, G. J. Org. Chem. 1997, 62 (20), 6974–6977.

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