Reação de Henry catalisada por hidrolases livres e imobilizadas em nanotubos de carbono

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorPilissão, Cristiane-
Autor(es): dc.contributorWestphal, Eduard-
Autor(es): dc.contributorOliveira, Paulo Roberto de-
Autor(es): dc.contributorPilissão, Cristiane-
Autor(es): dc.creatorDurigon, Maria Clara da Silva-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-02-21T22:07:59Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-02-21T22:07:59Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-11-10-
Data de envio: dc.date.issued2020-11-10-
Data de envio: dc.date.issued2019-07-18-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9068-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/668398-
Descrição: dc.descriptionAmong various C-C bond formation reactions, Henry's reaction is widely used in the chemical and pharmaceutical industry, due to the versatility of the β-nitro alcohols formed. However, the broad applicability of these compounds is restricted by the absence of suitable catalysts to impart a defined stereochemistry to the stereogenic centers generated, so the search for catalysts that induce this selectivity is of great interest. Enzymes are catalysts with great potential for this purpose, since they present high selectivity, be it regio, enantio or chemoselective. However, these catalysts may present some disadvantages, such as denaturation at high temperatures or extreme pHs, and that in their free form, they present difficulties in reuse in a new catalytic cycle. To minimize these disadvantages, immobilization techniques are used, where several materials are used as support in the immobilization of enzymes, and the use of carbon nanotubes is the focus of many studies. Therefore, the objective of this work was to evaluate the catalytic efficiency of different commercial hydrolases PPL (porcine pancreatic lipase), Lipozyme 435 (Candida antarctica lipase) and native LIPC12 (metagenomic lipase) and papain in their free or immobilized form in multiple wall carbon nanotubes (MWCNTs) in the synthesis of -nitro-1- (4-nitrophenyl)ethanol, from p-nitrobenzaldehyde and nitromethane and compare their results using a standard organocatalyst, L-proline. The obtained products were characterized and quantified by 1H NMR and FT-IR. Conversions to 2-nitro-1-(4-nitrophenyl)ethanol were 69-80% using the enzymes in their free form, and this result was similar to that obtained using L-proline (74%). PPL enzyme was chosen for having greater conversion. Another study showed the influence of the solvent used in the reaction, when using solvents of different hydrophobicities such as DMSO, water, cyclohexane and the eutectic solvent formed by choline chloride/urea 1: 2 (DES), the product of the reaction was obtained with conversion rates of 35 to 99% in 48h, where the DES presented significant results, with conversions above 99%, so in another study the use of these solvents was evaluated in lower times, with or without addition of water, and conversions to the respective product ranged from 34 to 99% in 24 hours. After optimization of the reaction conditions the effect of the immobilized was evaluated using PPL / MWCNTs and LIPC12 / MWCNTs in the synthesis of β-nitroalcohol. In this the conversions to the product were larger using the fixed asset, in particular the LIPC12, with increase of 23%.-
Descrição: dc.descriptionEntre várias reações de formação da ligação C-C, a reação de Henry é muito utilizada na indústria química e farmacêutica, devido a versatilidade dos β-nitro álcoois formados. No entanto, a ampla aplicabilidade destes compostos fica restrita pela ausência de catalisadores adequados para conferir uma estereoquímica definida aos centros estereogênicos gerados, assim a busca por catalisadores que induzam esta seletividade é de grande interesse. As enzimas são catalisadores com grande potencial para esta finalidade, pois apresentam alta seletividade, seja ela regio, enantio ou quimiosseletiva. Porém esses catalisadores podem apresentar algumas desvantagens, como a desnaturação em altas temperaturas ou pHs extremos, além disso, em sua forma livre apresentam dificuldades na reutilização em um novo ciclo catalítico. Para minimizar estas desvantagens utiliza-se técnicas de imobilização, onde diversos materiais são utilizados como suporte na imobilização de enzimas, sendo que o uso de nanotubos de carbono foco de muitas pesquisas. Portanto, a partir dessas considerações este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência catalítica de diferentes hidrolases comerciais PPL (lipase Pancreática do porco), Lipozyme 435 (lipase de Candida antarctica) e nativas LIPC12 (lipase metagenômica) e papaína em sua forma livre ou imobilizada em nanotubos de carbono de parede múltiplas (MWCNTs) na síntese de β-nitro álcoois, a partir do p-nitrobenzaldeído e nitrometano e comparar os seus resultados ao utilizar um organocatalisador padrão, a L-prolina. Os produtos obtidos foram caracterizados e quantificados através do RMN 1H e FT-IR. Ao utilizar as enzimas na sua forma livre as conversões ao 2-nitro-1-(4-nitrofenil)etanol foram de 69 a 80%, sendo que este resultado foi similar ao obtido utilizando a L-prolina (74%), sendo a enzima PPL escolhida por apresentar maior conversão. Outro estudo mostrou a influência do solvente utilizado na reação, sendo que ao usar solventes de diferentes hidrofobicidades como o DMSO, água, ciclohexano e o solvente eutética formada por cloreto de colina/uréia 1:2 (DES), o produto da reação foi obtido com porcentagens de conversão de 35 a 99% em 48h, onde o DES apresentou resultados expressivos, com conversões superiores a 99%, portanto em outro estudo avaliou o uso destes solventes em tempos inferiores, com ou sem adição de água, sendo que as conversões ao respectivo produto variaram de 34 a 99% em 24h. Após otimização das condições reacionais avaliou-se o efeito dos imobilizados utilizando a PPL/MWCNTs e a LIPC12/MWCNTs na síntese do β-nitroálcool. Neste as conversões ao produto foram maiores usando o imobilizado, em especial a LIPC12, com aumento de 23%.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherCuritiba-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherBacharelado em Química-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsembargoedAccess-
Palavras-chave: dc.subjectEnzimas imobilizadas-
Palavras-chave: dc.subjectNanotubos-
Palavras-chave: dc.subjectCarbono-
Palavras-chave: dc.subjectHidrolases-
Palavras-chave: dc.subjectReações químicas-
Palavras-chave: dc.subjectQuímica-
Palavras-chave: dc.subjectImmobilized enzymes-
Palavras-chave: dc.subjectNanotubes-
Palavras-chave: dc.subjectCarbon-
Palavras-chave: dc.subjectHydrolases-
Palavras-chave: dc.subjectChemical reactions-
Palavras-chave: dc.subjectChemistry-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA-
Título: dc.titleReação de Henry catalisada por hidrolases livres e imobilizadas em nanotubos de carbono-
Título: dc.titleHenry reaction catalysed by hydrolases free and immobilized on carbon nanotube-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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