Estudio y aplicaciones sintéticas de las reacciones de aminólisis enzimáticas catalizadas por la lipasa b de candida antárctica

Abstract

La lipasa B de Candida antarctica (CALB) es un catalizador que ha mostrado una alta eficiencia y selectividad en reacciones de aminolisis y amonolisis. De estos procesos se obtienen aminas y amidas ópticamente activas, compuestos de gran interés en la síntesis de productos con actividad biológica. En esta memoria se lleva a cabo la aplicación y estudio de determinadas reacciones de amonolisis y aminolisis catalizadas por esta lipasa. El trabajo realizado se ha dividido en cuatro capítulos. Capítulo 1. Se utiliza la reacción de amonolisis enzimática catalizada por la CALB para resolución del (+-)-4-cloro-3-hidroxibutanoato de etilo. Esta metodología permite la obtención, con altos excesos enantioméricos, de la (R)-y(S)-4-cloro-3-hidroxibutanamida que, posteriormente, fueron transformadas por medio de una reducción y un reordenamiento de Hofmann en ambos enantiómeros del pirrolidin-3-ol y la 5-(clorometil)-1,3-oxazolidin-2-ona respectivamente. Este trabajo ha sido publicado en: E. García-Urdiales, F.Rebolledo, V. Gotor, "Enzymatic ammonolysic of ethyl(+-)-4-chloro-3-hydroxybutanoate. Chemoenzymatic syntheses of both enantiomers of pyrrolidin-3-ol and 5-(chloromethyl)-1,3-oxazolidin-2-one", Tetrahedron: Asymmetry, 1999,10,721-726. Capítulo 2. En este capítulo se estudia la reacción de amonolisis enzimática correspondiente el capitulo anterior mediante simulaciones de dinámica molecular (SDM). Como sustrato modelo se utiliza (+-)-3-hidroxipentanoato de etilo. Las simulaciones llevadas a cabo sobre los análogos de los estados de transición correspondientes a las etapas de vacilación y desafiliación del enzima proporcionan valores más bajos de energía para los enantiomeros R, lo que está de acuerdo con los resultados experimentales. Para el análisis energético se consideraron diferentes subsistemas del complejo enzima-sustrato, obteniéndose los mejores resultados cuando solo se tienen en cuenta los aminoácidos más próximos al sustrato.