Diseño de procesos multicatalíticos altamente selectivos en sistemas propargílicos. Estudio de la combinación de catalizadores del oro (I) y enzimas

  1. González Granda, Sergio
Supervised by:
  1. Iván Lavandera García Director
  2. Vicente Gotor Fernández Director

Defence university: Universidad de Oviedo

Year of defence: 2022

Committee:
  1. José Luis Mascareñas Cid Chair
  2. Victorio Cadierno Secretary
  3. Juan Mangas Sánchez Committee member
  4. Sílvia Osuna Oliveras Committee member
  5. Susana Fernández González Committee member

Type: Thesis

Teseo: 766697 DIALNET lock_openRUO editor

Abstract

En esta Tesis Doctoral se aborda la combinación de dos metodologías catalíticas como son el empleo de enzimas y especies metálicas como aceleradores de reacciones químicas. Por un lado, la biocatálisis se ha consolidado como una estrategia eficiente para la síntesis selectiva de distintos tipos de compuestos orgánicos bajo condiciones suaves de reacción, mientras que la catálisis metálica ha sido ampliamente estudiada para la obtención de moléculas complejas gracias a su capacidad para formar y activar enlaces carbono carbono o carbono heteroátomo. Así, se estudiarán las posibilidades que presentan distintos sistemas propargílicos como alcoholes, ésteres, amidas o haloalquinos en una memoria dividida en una introducción general, y dos bloques claramente diferenciados que se describen a continuación. En la Introducción de esta Tesis Doctoral se muestra una perspectiva histórica de la biocatálisis, así como de los distintos tipos de reactividad que son capaces de llevar a cabo las enzimas, prestando especial atención a su aplicabilidad sintética. Además, se desglosan las características particulares que presentan las especies de oro(I) para actuar como catalizadores de un gran número de reacciones, y las ventajas que exhibe el desarrollo de procesos one-pot basados en la combinación de distintos tipos de enzimas, así como de especies metálicas y enzimas. El primer bloque de esta Tesis Doctoral (Capítulo 1) se centra en el desarrollo de un sistema multienzimático para llevar a cabo la desracemización de alcoholes propargílicos racémicos mediante la combinación del sistema oxidativo formado por la lacasa de Trametes versicolor y el agente radicalario TEMPO, con una alcohol deshidrogenasa. Los resultados de esta investigación se encuentran recogidos en el trabajo titulado Laccase-mediated oxidations of propargylic alcohols. Application in the deracemization of 1-arylprop-2-yn-1-ols in combination with alcohol dehydrogenases (ChemCatChem 2020, 12, 520-527). El segundo bloque (Capítulos del 2 al 5) aborda la combinación de catalizadores de oro(I) con distintos tipos de enzimas para desarrollar procesos one-pot que permitan sintetizar compuestos orgánicos ópticamente activos. Este bloque, a su vez se subdivide en dos partes, en función de la reacción catalizada por la especie metálica, bien el reagrupamiento de Meyer-Schuster en los Capítulos 2 y 3 usando alcohol deshidrogenasas o transaminasas, respectivamente, para la síntesis de alcoholes o aminas alílicos ópticamente activos, o bien la hidratación de alquinos en los Capítulos 4 y 5 para la síntesis de clorohidrinas y derivados de efedrina, respectivamente.