Promiscuous protease-catalyzed aldol reactions: A facile biocatalytic protocol for carbon–carbon bond formation in aqueous media

Engineering aldolases as biocatalysts

“…Lipases have also been reported to display promiscuous aldolase activity [35,36] and recently asymmetric aldol reactions between acetone and 4-nitrobenzaldehyde (catalysed by porcine pancreas lipase) [37] and aromatic and heteroaromatic aldehydes with cyclic ketones (catalysed by chymopapain, nuclease p1, alkaline protease BLAP and acidic protease AUAP) [38,39] have been described. Care must, however, be taken since some of these apparent promiscuous activities have been shown to be due to a combination of the natural activity of the enzyme coupled with spontaneous chemical reaction with the other aldol partner to generate the misleading promiscuous activity (reviewed in [40]).…”

Reações aldólicas em biocatálise: o emprego de lipases como catalisadores e a aplicação do meio reacional de miniemulsão

“…Procedimento: Em um balão de fundo redondo de 25 mL em agitação magnética a 30 ou 50 °C foram adicionados 5,5 mL de DMSO e H2O (7:3) como solvente. Posteriormente, foram adicionados o 4-nitrobenzaldeído (1,0 mmol), a cicloexanona (4 mmol) e a enzima avaliada (100 mg) (Li et al, 2010;Guan et al, 2012). A reação foi mantida por 5 dias e posteriormente foram adicionados 60 mL de acetato de etila e 30 mL de solução saturada de NaCl.…”

“…As reações realizadas em sistema reacional não convencional de A enzima RNL não apresentou bons rendimentos para as reações aldólicas entre a cicloexanona e aldeídos aromáticos em estudos da literatura empregando acetonitrila e água como meio reacional (Guan et al, 2012;Zheng et al, 2014) (Li et al, 2008), sendo utilizada para diversos aldeídos cíclicos e heterocíclicos em diferentes condições experimentais (Li et al, 2010;Guan et al, 2012;Zheng et al, 2014).…”

“…Assim como para a CRL, a enzima CCL também não catalisou a reação aldólica em água na literatura (Li et al, 2010), mas em meio reacional com solventes orgânicos como em acetonitrila e água (100 mg de enzima, 2,5 mmol de cicloexanona, 0,5 mmol de 4nitrobenzaldeído, MeCN e água (9:1), 25 °C e 168 h) foi observado um rendimento de 10% com rd de 74:26 (anti:sin) e eeanti de 40% (Zheng et al, 2014). Enquanto nas condições empregadas no nosso estudo (100 mg de enzima, 4 mmol de cicloexanona, 1 mmol de 4nitrobenzaldeído, 5,5 mL de água e DMSO (1:9), 30 °C, 120 h) foi observado um rendimento de 13% com rd de 55:45 (anti:sin) e eeanti de 22% (Entrada 7, Tabela 11).…”

“…Tabela 2 -Exemplos de reações aldólicas catalisadas por PPLII entre cetonas heterocíclicas e aldeídos aromáticos (Guan et al, 2012 Posteriormente, foi reportada a reação aldólica assimétrica entre a acetona e o 4nitrobenzaldeído por outras classes de enzimas, como a pepsina (protease) em água, fornecendo um excesso enantiomérico de 44% e rendimento de 69% para o produto aldólico 4-hidroxi-4-(4-nitrofenil)butan-2-ona (Li et al, 2010).…”