Slide - Aula 7 - Síntese Orgânica - Química Orgânica 3 - 2023-2

10/11/2023 1 1 Síntese orgânica Estratégias de síntese Matérias-primas Building blocks Catálise Aumento de escala (Scale-up) Desafios sintéticos AULA 7 – 10/11/2023 2 CATÁLISE Velocidade da reação:  Estado físico dos reagentes  Temperatura e pressão  Concentração dos reagentes/Tipo de solvente  Superfície de contato entre as fases de uma reação heterogênea Organocatálise Biocatálise Metálica Fotocatálise 1 2 10/11/2023 2 3 Organocatálise  Esterificação catalisada por DMAP • Catálise nucleofílica • Piridina (solvente, catalisador, base) • DMAP (catalisador, base) 4 - Reagentes suportados 3 4 10/11/2023 3 5 Organocatálise quiral 6 5 6 10/11/2023 4 7 8 Catálise por transferência de fase Fase orgânica Fase aquosa 7 8 10/11/2023 5 9 Éteres de coroa ( Crown ethers ) Sais de amônio Triton B TBAB 10 9 10 10/11/2023 6 11 Inibidor de apetite 12 Biocatálise  Transformações catalisadas por meios biológicos  Condições brandas (evita rearranjos, isomerizações, racemizações)  Seletividade - Quimiosseletividade - Estereosseletividade - Regiosseletividade  QV : Ambientalmente amigável; Fonte renovável  Microorganismos X Enzimas isoladas (células integras)  Custo  Facilidade de isolamento  Co-fatores  Instabilidade solvente orgânico  Permeabilidade substrato  Estabilidade em solvente orgânico  Permeabilidade substrato  Custo  Adição de co-fatores 11 12 10/11/2023 7 13 Glucose Oxidase (GOx) Aspergillus Niger 14 13 14 10/11/2023 8 Louis Pasteur (1858) Eduard Buchner (1897)  extratos de leveduras para fermentação de açúcares Ludwig Rosenthaler (1913) (enzimas isoladas de amêndoas) 15 * Biocatálise  Histórico Penicillium glaucum (-)-Ácido tartárico (consumo do enantiômero (+)) Sal de amônio racêmico Emulsin= oxinitrilase+outras enzimas (R)-Mandelonitrila 16 Schering, Pfizer, Merck (1950) – Produção da Cortisona Rhizopus arrhizus ou Aspergillus niger Cortisona progesterona Robert Woodward (1952) – Síntese da Hidrocrotisona (40 etapas!!!!!!!!) 15 16 10/11/2023 9 17 Hidrólise parcial de nitrilas Vitamina B3 (~6 mil ton/ano) Acrilamida (~400 mil ton/ano) Poliacrilamida 18 Síntese do Atenolol (Anti-hipertensivo) 17 18 10/11/2023 10 19 Di-hidroxilação de anéis aromáticos 77%, 99% ee (Tamiflu) 20 Biocatálise - Transaminação 19 20 10/11/2023 11 21 Engenharia genética - modificação da enzima  alteração da seletividade 22 Rasagilina Tratamento do mal de Parkinson 21 22 10/11/2023 12 23 24 Rota sintética otimizada 23 24