New-to-Nature Processes in Biocatalysis
La meva tesi doctoral s’ha centrat en la reutilització d'enzims per aconseguir noves transformacions enantioselectives, que englobin tant la reactivitat de l'estat fonamental com la de l'estat excitat. En incorporar principis de l'organocatàlisi als enzims mitjançant l'engin...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de documento: | tese |
| Estado: | Versão publicada |
| Data de publicação: | 2024 |
| País: | España |
| Recursos: | CBUC, CESCA |
| Repositório: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/692224 |
| Acesso em linha: | http://hdl.handle.net/10803/692224 |
| Access Level: | Acceso aberto |
| Palavra-chave: | Biocatálisi Reacció en cascada Fotocatálisi Biocatalysis Cascade Reaction Photocatalysis Ciències 54 547 577 |
| Resumo: | La meva tesi doctoral s’ha centrat en la reutilització d'enzims per aconseguir noves transformacions enantioselectives, que englobin tant la reactivitat de l'estat fonamental com la de l'estat excitat. En incorporar principis de l'organocatàlisi als enzims mitjançant l'enginyeria de proteïnes, hem millorat les seves capacitats sintètiques. Concretament, combinant enzims amb organocatàlisi i fotoquímica, hem desbloquejat capacitats catalitzadores completament noves per crear molècules quirals amb un alt estereocontrol. El capítol II explora les modificacions estructurals dels enzims de la tautomerasa 4-OT, que anteriorment s'ha demostrat que activen aldehids i enals mitjançant la formació d'ions enamina o imini, respectivament. Hem identificat dues variants enzimàtiques noves que realitzen seqüencialment ambdós modes d'activació en un procés en cascada, permetent la síntesi d'un sol pot de carbaldehids de ciclohexè complexos amb alta eficiència, proporcions diastereomèriques i excessos enantiomèrics. Això va demostrar que la biocatàlisi podria igualar o superar els mètodes organocatalítics tradicionals en eficiència i estereoselectivitat. El capítol III presenta una nova estratègia per dissenyar una fotodecarboxilasa no natural utilitzant llum visible per excitar intermedis d'ions imini lligats a enzims. Aquest enfocament va permetre l'acoblament radical asimètric mitjançant un mecanisme de fotoactivació únic. Hem utilitzat un enzim aldolasa de classe I DERA dissenyat per activar àcids carboxílics enantiopures quirals mitjançant l'oxidació de transferència d'un sol electró. Els radicals resultants van formar dos centres estereogènics amb un control diastereomèric excel·lent, conservant la informació estereoquímica codificada en els substrats d'àcid carboxílic quiral. Aquest treball ha mostrat un cas únic de "memòria de la quiralitat" en química radical enantioselectiva. |
|---|