Resumen Tesis Karel Hernández

Departament de Química Biològica i Modelització Molecular
Nuevas Aplicaciones de la L-Serina Hidroximetiltransferasa y la
Benzaldehído Liasa en Síntesis Orgánica
Karel Hernández Sánchez
En la presente Tesis se estudia las potencialidades de estos biocatalizadores en la síntesis
de , -dialquil-α-aminoácidos, C-arilmonosacáridos o moléculas cíclicas derivadas del
7,8,14,15-tetrahidro-6H-dibenzo[f,j][1,5]dioxa-cicloundeceno a través de reacciones de
carboligación. Para ello este estudio se ha dividido en 3 apartados:
Apartado 3.1. Se muestra el diseño, utilizando ingeniería de proteínas, de nuevas
variantes de la SHMTSth que catalizan la síntesis de β-hidroxi- , -dialquil-α-aminoácidos.
Por medio de esta metodología se encontraron tres variantes de la enzima, Y55T, Y55C y
Y55S que catalizaron la adición aldólica de D-Ala y D-Ser a diferentes aldehídos. La
SHMTSth Y55T resultó ser el biocatalizador más activo y permitió sintetizar β-hidroxi- , dialquil-α-aminoácidos con una elevada estereoselectividad (> 95%).
Apartado 3.2. En este apartado se describe como se acoplan las potencialidades
sintéticas del benzaldehído liasa (BAL) y dos enzimas estereocomplementarias, la Dfructosa-6-fosfato aldolasa o la L-ramnulosa-1-fosfato aldolasa en la síntesis de Carilmonosacáridos. Primeramente la BAL catalizó la adición benzoínica cruzada de
aldehídos aromáticos al dimetoxiacetaldehído. Posteriormente para ajustar las
funcionalidades de los productos entre esta reacción enzimática y la adición aldólica se
utilizó un paso de reducción estereoselectiva con NaBH4 e hidrólisis de los grupos acetales
en medio ácido. Por medio de esta estrategia, y variando los sustratos dadores de las
reacciones aldólicas, se obtuvieron derivados de L-sorbosa, 1-desoxi-L-sorbosa, L-xilosa, Lfructosa y L-tagatosa.
Apartado 3.3 En esta sección se describe la adición benzoínica intramolecular catalizada
por benzaldehído liasa. Con la síntesis de varios dialdehídos aromáticos se encontraron los
requerimientos estructurales del sustrato para que la enzima catalizara la reacción de
carboligación intramolecular. De los posibles sustratos ensayados, el 2,2'-(propano-1,3diilbis(oxi))dibenzaldehído permitió obtener el ciclo (R)-15-hidroxi-7,8-dihidro-6Hdibenzo[f,j][1,5]dioxacicloundecen-14(15H)-ona como único productos en la reacción
enzimática con conversiones superiores al 75%. A partir de aquí se sintetizaron otros
dialdehídos con los que se obtuvieron análogos de 7,8,14,15-tetrahidro-6Hdibenzo[f,j][1,5]dioxacicloundeceno.
Departament de Química Biològica i Modelització Molecular
Representación general de las moléculas sintetizadas en este trabajo
utilizando catálisis enzimática. I, β-hidroxi- , -dialquil-α-aminoácidos.
II, C-arilmonosacáridos. III, Derivados del (R)-15-hidroxi-7,8-dihidro6H-dibenzo[f,j][1,5]dioxacicloundecen-14(15H)-ona.
Tesis Doctoral. 23 de enero de 2015