Biocatálise em síntese orgânica

Resumo

Este projeto almeja a produção de intermediários sintéticos homoquirais contendo um ou mais elementos estereogênicos através de processo enzimáticos. Uma triagem de microrganismos disponíveis em coleções brasileiras permitirá localizar biocatalisadores de interesse do tipo oxido-redutases, hidrolases, lacases, etc. Com este enfoque estaremos dando continuidade a projetos em andamento em nosso grupo, e será possível utilizar microrganismos com sistemas enzimáticos que apresentam alta enantiosseletividade, seja em resoluções cinéticas ou induções assimétricas. Entre os temas que serão estudados, que não são excludentes, pois estaremos atentos para novas oportunidades que poderão surgir durante o período de vigência do projeto, destacamos: 1) bioredução de cetonas empregando principalmente células íntegras de fungos e leveduras; 2) bioredução de alquenos conjugados com grupos eletro-deficientes; 3) bio-oxidação de posições alílicas de hidrocarbonetos. Os substratos são moléculas de baixo peso molecular, e na maioria dos casos são disponíveis comercialmente e de baixo valor agregado. Esta estratégia permitirá à bioreação adicionar valor através da criação de quiralidade, gerando produtos com propriedades farmacológicas, agroquímicas e intermediárias de especialidades químicas. Salientamos que contaremos com a colaboração de microbiologistas e biólogos que darão suporte para trabalharmos na interface da Química e Biologia. O isolamento de enzimas com atividade de interesse será alvo de trabalhos futuros, ou mesmo em paralelo. Sempre que necessário, empregaremos metodologias para incrementar a atividade enzimática e a enantiosseletividade das reações em estudo. Para determinação de excessos enantioméricos, teremos que realizar em paralelo, reações com reagentes químicos que façam as mesmas transformações efetuadas pelos biocatalisadores. Esta estratégia poderá empregar novas metodologias, para as quais estaremos atentos para não perder oportunidades de estudos. (AU)