| TAZ-TFG-2021-3508 |
Aplicación de cascadas enzimáticas en la preparación de productos quirales
Paricio Sánchez, Sergio
Mangas Sánchez, Juan (dir.)
Ferreira Neila, Patricia (ponente)
Universidad de Zaragoza,
CIEN,
2021
Departamento de Química Orgánica, Área de Química Orgánica
Graduado en Biotecnología
Resumen: Ante la creciente complejidad molecular de los nuevos fármacos y la necesidad de desarrollar procesos más eficientes y respetuosos con el medioambiente, la biocatálisis se erige como una herramienta de especial interés en la industria farmacéutica. Las enzimas presentan una serie de beneficios como son su gran selectividad, ser activas en condiciones suaves de reacción y la posibilidad de combinar pasos consecutivos en cascada.
El propranolol es un fármaco betabloqueante no cardioselectivo con dos enantiómeros posibles, de los cuales solo el S tiene actividad antagonista significativa frente a los receptores β-adrenérgicos. Con el objetivo de poder obtener ambos enantiómeros por separado, se planteó una ruta de síntesis biocatalítica a partir de un compuesto disponible comercialmente, ya que con los actuales métodos de síntesis industriales se obtiene el propranolol racémico.
En este trabajo, se describe la síntesis de un β-nitroalcohol intermedio en la síntesis de propranolol mediante la combinación de una oxidación enzimática y una reacción de Henry. En primer lugar, se realizó la síntesis del alcohol de partida a partir de un ácido carboxílico comercial. Posteriormente, se estudió y optimizó la oxidación enzimática utilizando diferentes sistemas biocatalíticos como la lacasa de Trametes versicolor y la colina oxidasa de Arthrobacter chlorophenolicus modificada. Tras esto, se estudió la reacción de Henry catalizada por lipasas para comprobar la estereoselectividad de la reacción y determinar si la reacción ocurre por catálisis específica o inespecífica. Finalmente, se realizó un escalado para la obtención del β-nitroalcohol racémico mediante la combinación en cascada y en ‘one pot’ de la oxidación enzimática catalizada por la lacasa de Trametes versicolor y la reacción de Henry.
El propranolol es un fármaco betabloqueante no cardioselectivo con dos enantiómeros posibles, de los cuales solo el S tiene actividad antagonista significativa frente a los receptores β-adrenérgicos. Con el objetivo de poder obtener ambos enantiómeros por separado, se planteó una ruta de síntesis biocatalítica a partir de un compuesto disponible comercialmente, ya que con los actuales métodos de síntesis industriales se obtiene el propranolol racémico.
En este trabajo, se describe la síntesis de un β-nitroalcohol intermedio en la síntesis de propranolol mediante la combinación de una oxidación enzimática y una reacción de Henry. En primer lugar, se realizó la síntesis del alcohol de partida a partir de un ácido carboxílico comercial. Posteriormente, se estudió y optimizó la oxidación enzimática utilizando diferentes sistemas biocatalíticos como la lacasa de Trametes versicolor y la colina oxidasa de Arthrobacter chlorophenolicus modificada. Tras esto, se estudió la reacción de Henry catalizada por lipasas para comprobar la estereoselectividad de la reacción y determinar si la reacción ocurre por catálisis específica o inespecífica. Finalmente, se realizó un escalado para la obtención del β-nitroalcohol racémico mediante la combinación en cascada y en ‘one pot’ de la oxidación enzimática catalizada por la lacasa de Trametes versicolor y la reacción de Henry.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado
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