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Title in Portuguese: Reações de redução, hidrólise e resolução de racematos, usando como biocatalisador células íntegras de sementes de gergelim Sesamum indicum L
Title: Reduction reactions, hydrolysis and resolution of racemates, using as whole cell biocatalys SESAME SEED (Sesamum indicum L.)
Author: Parente, Leila Lima
Advisor(s): Lemos, Telma Leda Gomes de
Keywords: Biorredução
Biocatálise
Gergelim
Issue Date: 2012
Citation: PARENTE, L. L. Reações de redução, hidrólise e resolução de racematos, usando como biocatalisador células íntegras de sementes de gergelim Sesamum indicum L. 2012. 156 f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012.
Abstract in Portuguese: O presente trabalho relata a utilização de sementes de gergelim secas e germinadas como fonte de enzimas em reações de redução, hidrólise e esterificação. Uma série de reações de redução utilizando como biocatalisador sementes de gergelim quimiotipo negra (SGN) foram realizadas, tendo como substratos: acetofenona e derivados halogenados de acetofenona: 2-bromo-acetofenona, 3-bromo-acetofenona, 4-bromo-acetofenona, 2-cloro-acetofenona, 3-cloro-acetofenona, 4-cloro-acetofenona, 2-fluor-acetofenona, 3-fluor-acetofenona, 4-fluor-acetofenona, 2,4-dicloro-acetofenona, 2,4-dibromo-acetofenona e 2,2,2-trifluor-acetofenona. Também foram submetidos à análise derivados de acetofenona substituídas com grupos retiradores como, 2-metoxi-acetofenona, 3-metoxi-acetofenona e 4-metoxi-acetofenona e por nitro compostos. Também foram empregadas acetofenonas substituídas por grupo amina nas posições 2, 3 e 4 do anel aromático. Para vários dos compostos citados, os alcoóis foram obtidos com bons e excelentes conversões (43–99%), a SGN foi enantio e quimiosseletiva, apresentando exelentes excessos enantioméricos (80-99%). A segunda parte do trabalho consistiu na utilização do sistema enzimático do gergelim com sementes germinadas (SGG) em reações de esterificação e na hidrólise de ésteres. A 1,2-difenil-α-hidroxi-etanona, foi selecionada como substrato padrão, em mistura com o agente acilante acetato de vinila, observando como produto o composto identificado como α-acetato de 1,2-difenil-etanona, com um excelente ee ˃99% e conversão de 50%. Todos os produtos foram analisados através de CCD, CLAE, CG-EM e RMN1H e nas determinações dos excessos enantioméricos utilizou-se CLAE em colunas quirais.
Abstract: The present work reports the use of enzyme present in the sesame seeds in the in reduction, hydrolysis and esterification reactions. A series of reactions using as seeds black chemotype extract (SBS) were performed, using selected substrates such as acetophenone and halogenated acetophenones: 2-bromo-acetophenone, 3-bromo-acetophenone, 4-bromo-acetophenone, 2-chloro-acetophenone, 3-chloro-acetophenone, 4-chloro-acetophenone, 2-fluoro-acetophenone, 3-fluoro-acetophenone, 4-fluoro-acetophenone, 2,4-dichloro-acetophenone, 2,4-dibromo-acetophenone and 2,2,2-trifluoro-acetophenone. Experiments were also performed with substituted acetophenone such as 2-methoxy-acetophenone, 3-methoxy-acetophenone and 4-methoxy-acetophenone as well as acetophenones having amine group at C-2, C-3 and C-4 of the aromatic ring. Chiral alcohols were obtained vary from good to excellent yields, in some cases reactions proceeded with chemoselectivity, in others, with enantioselectivity. The second part of research involved the use of the enzyme system of sesame seeds in the esterification and esters hydrolysis. In these reactions were used germinated seeds (GSS) using methodology adapted from the literature. The compound 1,2-diphenyl-α-hydroxy-ethanone were selected as a standard substrate in acetylation reactions. The reactions using vinyl acetate as acylation agent and germinated seeds (GSS) yielded the product identified as α-ethyl- 1,2-diphenyl-ethanone. Optimized parameters were obtained including: amount of seed and substrate, reaction time, solvent, speed and temperature. All products were analyzed by TLC, HPLC, GC-MS and 1H NMR and enantiomeric excess were determined using chiral columns using HPLC.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/14953
metadata.dc.type: Tese
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