CAPITOLO 4
CONCLUSIONI
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Conclusioni
In questa tesi è stata indagata la preparazione mediante risoluzione cinetica biocatalizzata dei composti eterociclici azotati 1 e 2, contenenti un gruppo ossidrilico secondario in forma enantiomericamente arricchita. I principali risultati principali raggiunti sono di seguito elencati .
Per quanto riguarda la reazione di idrolisi enzimatica dei corrispondenti esteri dei composti
1 e 2:
a) la reazione è stata ottimizzata su entrambi i substrati ottenendo risultati migliorati anche in maniera significativa, rispetto a quanto precedentemente riportato negli articoli in letteratura, individuando opportune condizioni di reazione bifasica (tampone/solvente organico), adatte ad uno sviluppo industriale, con un ottimo rapporto in peso substrato/enzima e con una produttività già soddisfacente, ma potenzialmente implementabile nello sviluppo di processo;
b) le prove su diversi enzimi commerciali hanno permesso di valutare i migliori enzimi, nativi od immobilizzati, in termini di efficienza catalitica ed enantioselettività, individuando inoltre le condizioni per ottenere con conversioni del 50% ca. entrambi gli enantiomeri di 1 e 2 e dei corrispondenti acetati con enantioselettività elevata( >99,5%);
c) per quanto riguarda l’alcol 2, è stata anche valutata l’influenza della lunghezza della catena acilica nella reazione di idrolisi biocatalizzata dei due esteri, acetato e butirrato: è stato osservato che il risultato della reazione può, in termini di attività catalitica ed enantioselettività, essere pressoché inalterato oppure variare anche significativamente in funzione del gruppo estereo;
d) i buoni risultati ottenuti con gli enzimi immobilizzati hanno permesso di indagare un possibile sviluppo di processo in un sistema operante in flusso, ottenendo risultati di sicuro interesse applicativo.
Per quanto riguarda la risoluzione mediante esterificazione biocatalizzata dei composti 1 e 2 racemi, alcuni dati preliminari sono risultati sicuramente incoraggianti ma è stato evidenziato che saranno necessarie ulteriori prove ed indagini sulle diverse variabili della reazione per rendere tale metodica potenzialmente adatta ad uno sviluppo preparativo. Come ulteriore scopo di questa tesi è stato iniziato lo studio del recupero e della trasformazione dell’enantiomero non desiderato al termine della reazione di risoluzione
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al fine di raggiungere una resa superiore al 50% dell’enantiomero desiderato. In questo contesto:
a) è stata effettuata la reazione di tosilazione di entrambi gli alcooli 1 e 2; la reazione, una volta ottimizzata, ha permesso di ottenere buone rese e composti chimicamente puri a partire dagli alcooli isolati. Sono stati riscontrati problemi di conversione incompleta quando la reazione di tosilazione è stata realizzata su una miscela alcol/acetato proveniente da una reazione di idrolisi enzimatica; b) la reazione di inversione di configurazione è stato studiata impiegando il
tosilato (S)-25, attraverso idrolisi in condizioni sia acide che basiche ovvero mediante trattamento con acetato di sodio. Mentre le procedure di idrolisi hanno fornito basse conversioni, la reazione con acetato di sodio ha permesso di ottenere quantitativamente l’acetato (R) dell’alcool 1 con un e.e. >95%. Il risultato ottenuto ha dimostrato che questa strategia ha le potenzialità per permettere al termine delle reazioni di risoluzione impiegate in questo lavoro di tesi, una efficiente trasformazione dell’enantiomero non desiderato in quello voluto, in accordo con i principi della chimica verde e sostenibile.
