CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho foram realizadas reaÃÃes de C-alquilaÃÃo via CatÃlise de TransferÃncia de Fase (CTF) com a finalidade de obter os precursores de aminoÃcidos para uma posterior resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica. As reaÃÃes de C-alquilaÃÃo ocorreram a 70 ÂC, vÃrios agentes transferidores de fase foram testados, e o mais promissor foi o cloreto de benziltributilamÃnio (CBTBA). As reaÃÃes se processaram com o uso de 3 mmol do cianoacetoamido acetato de etila, 3 mmol de carbonato de potÃssio, 6 mmol do agente alquilante, cloreto de benzila. ApÃs purificaÃÃo do produto, realizou-se uma reaÃÃo de hidrÃlise total com posterior proteÃÃo dos grupos amino e carboxila resultando em trÃs diferentes compostos rac-33, rac-34 e rac-35. A resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica do rac-33 por reaÃÃo de interesterificaÃÃo usando o butirato de butila (PrCO2Bu) foi inicialmente testada com diversas lipases (Candida antarctica Lipase B e sua isoenzima Candida antarctica Lipase A, ACYLASE I obtida de Aspergillus melleus, PSL-C I, Lipase a partir da Candida rugosa e a LIPOZYME RM IM) variando tempo, temperatura e solvente. A LIPOZYME RM IM foi a Ãnica enzima capaz de promover a reaÃÃo de interesterificaÃÃo e com altos valores de enantiosseletividade (E). As melhores reaÃÃes ocorreram à temperatura de 55 ÂC. A resoluÃÃo do rac-33 a 55 ÂC ocorreu em oito horas e quinze minutos, em sistema sem solvente, com uma conversÃo de 50%, ees >99%, eeP>99% com um alto valor de enantiosseletividade, E>200 (10633), Esquema 3. A resoluÃÃo cinÃtica do 2-acetilamino-3-fenil-propanoato de alila (rac-35) ocorreu em quatro horas e trinta minutos, sem solvente à temperatura de 55 ÂC, resultando em 49% de conversÃo, eeS98%, eeP>99% e E>200 (9278). / In this work reactions of C-alkylation were carried out via Phase Transfer Catalysis (PTC) in order to obtain precursors of amino acids and them to perform enzymatic kinetic resolution. The reactions of C-alkylation occurred at 70 ÂC, several phase transfer agents were tested, and the most promising was the benzyltributylammonium chloride (CBTBA). The reaction were performed using 3 mmol of ethyl cianoacetoamidoacetate, 3 mmol of potassium carbonate, 6 mmol of alkylating agent, benzylchloride. After purification of the product, a reaction of total hydrolysis was carried out with subsequent protection of amino and carboxyl groups resulting in three different compounds rac-33 rac-34 and rac-35. The enzymatic kinetic resolution of rac-33 via interesterification with butyl butyrate (PrCO2Bu) was initially tested with different lipases (Candida antarctica Lipase B and itâs isoenzyme, Lipase Candida antarctica Lipase A, ACYLASE I obtained from Aspergillus melleus, PSL-C I, Lipase from Candida rugosa and Lipozyme RM IM) varying time, temperature and solvent. The Lipozyme RM IM was the only enzyme capable of promoting the reaction of interesterification and with high values of enantioselectivity (E). The best reactions occurred at 55 ÂC. The resolution of rac-33 at 55  C occurred in eight hours and fifteen minutes in system solvent free, with conversion of 50%, eeS>99%, eeP>99% with a high value of enantioselectivity, E > 200 (10633), Scheme 3. The kinetic resolution of allyl 2-acetylamino-3-phenyl-propanoate (rac-35) occurred in four hours and thirty minutes, without any solvent at 55  C, resulting in 49% of conversion, eeS>98%, eeP>99% and E > 200 (9278).

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho descrevemos a sÃntese quimioenzimÃtica do Mesilato de Rasagilina (AzilectÂ), um fÃrmaco utilizado na monoterapia de pacientes com Parkinson no estÃgio inicial. Um dos objetivos deste trabalho foi realizar a introduÃÃo da quiralidade via processos de biocatÃlise. Foram estudadas duas estratÃgias: i) biorreduÃÃo da indanona na presenÃa de uma sÃrie de leveduras e ii) resoluÃÃo cinÃtica do rac-indanol utilizando lipases, em solvente orgÃnico. Na estratÃgia (i) realizamos uma triagem com seis leveduras. Em todos os testes realizados o (S)-indanol foi obtido com baixas conversÃes (9,4-13,2%) e excessos enantiomÃricos de atà 97,6%. Devido aos baixos valores de conversÃo, decidimos aplicar a estratÃgia (ii). ApÃs uma triagem com nove lipases comerciais foi possÃvel verificar que a Amano lipase AK a partir da Pseudomonas fluorescens e a Lipase a partir da Thermomyces lanuginosus imobilizada em immobead-150 foram as mais eficientes na resoluÃÃo cinÃtica do rac-acetato de indanila, em meio aquoso, com razÃo enantiomÃrica de 111,0 e 167,0, respectivamente. Com isso, tais lipases foram selecionadas para a resoluÃÃo cinÃtica do rac-indanol em meio orgÃnico. Os melhores resultados de seletividade e atividade enzimÃtica foram obtidos utilizando hexano como solvente orgÃnico, tempo reacional de 15 minutos e temperatura de 30ÂC para a Amano lipase AK (enzima livre) e 35ÂC para a Thermomyces lanuginosus, com razÃo enantiomÃrica>200 para ambos os casos. Foram realizadas imobilizaÃÃes da Amano AK (enzima livre) em vÃrios suportes e os melhores resultados de seletividade e atividade foram obtidos em hexano como solvente orgÃnico, tempo reacional de 6 horas e temperatura de 30ÂC empregando a Amano lipase AK imobilizada em quitosana 2,5% de baixo peso molecular; alginato de sÃdio 2,5% e a Amano lipase AK imobilizada em quitosana 5,0% de baixo peso molecular. Foi realizado o estudo de reuso das lipases imobilizadas, sendo a Thermomyces lanuginosus imobilizada em immobead-150, a mais eficiente comparada Ãs demais, uma vez que proporcionou excelentes resultados em maiores ciclos reacionais. Posteriormente, empregando uma reaÃÃo de Mitsunobu, o (S)-indanol foi convertido no (R)-azidoindano com rendimento de 70%. Em seguida, o (R)-azidoindano foi submetido a uma reaÃÃo de Staudinger, produzindo a (R)-indanamina com 60% de rendimento. / Here we describe the synthesis of the chemoenzymatic Rasagilina mesylate (AzilectÂ), a drug used in monotherapy in patients with early stage Parkinson. One of the goals of this project was to carry out the introduction of chirality via biocatalysis processes. We studied two strategies: i) bioreduction of indanone in the presence of a series of yeast and ii) kinetic resolution of rac-indanol using lipases in organic solvent. In strategy (i) was conducted a screening with six yeasts. In all tests the (S)-indanol was obtained in low conversions (9.4 to 13.2%) and enantiomeric excesses of up to 97.6%. Due to low conversion rates, we decided to implement the strategy (ii). After screening of nine commercial lipases, was possible to verify that the Amano lipase AK from Pseudomonas fluorescens and Lipase from Thermomyces lanuginosus immobilized on immobead-150 were the most efficient in the kinetic resolution of rac- indanila acetate in aqueous medium with enantiomeric ratio equals 111.0 and 167.0 respectively. Thus, such lipases were selected for the kinetic resolution of rac-indanol in organic media. The best results of enzyme activity and selectivity were obtained using hexane as a solvent, reaction time of 15 minutes and 30ÂC for Amano lipase AK (free enzyme) and 35ÂC for Thermomyces lanuginosus, with enantiomeric ratio equals 200 for both cases. Were held assets of Amano AK (free enzyme) in various media and the best results were obtained selectivity and activity in hexane as organic solvent, reaction time of 6 hours and 30  C using Amano Lipase AK immobilized chitosan in 2.5% low molecular weight; sodium alginate 2.5% and Amano AK lipase immobilized on chitosan 5.0% low molecular weight. The study was conducted reuse of immobilized lipase, Thermomyces lanuginosus being immobilized on immobead-150, the more efficiently compared to the others, since it has provided excellent results in higher reaction cycles. Subsequently, using a Mitsunobu reaction, (S)-indanol was converted to (R)-azidoindano with 70% yield. Then, the (R)-azidoindano was subjected to Staudinger reaction, producing (R)-indanamine in 60% yield.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The present work is divided into three chapters, in which we report the use of lipases to obtain precursors of α-amino acid, derivatives thiamphenicol and chemoenzymatic synthesis of (S)-dapoxetine. The first chapter refers to the use of the lipase from Rhyzomucor miehei, which by means of kinetic resolution of N-acetyl-α-amino esters was possible to obtain derivatives with high values of enantiomeric excesses. The second section aims at obtaining derivatives of thiamphenicol applying the lipase from Candida rugosa for the reaction of hydrolysis of the diacetate thiamphenicol, and Candida antarctica lipase B by acylation process. Finally, the third section reports the chemoenzymatic synthesis of (S)-dapoxetine in the enantiopure form by kinetic resolution process via transesterification reactions of 3-chloro-1-phenylpropan-1-ol, using lipase from Candida rugosa. / O presente trabalho encontra-se dividido em trÃs capÃtulos, na qual relatamos a utilizaÃÃo de lipases para obtenÃÃo de precursores de α-aminoÃcidos, derivados de tianfenicol e a sÃntese quimioenzimÃtica da (S)-dapoxetina. O primeiro capÃtulo refere-se à utilizaÃÃo da lipase a partir de Rhyzomucor miehei, que por meio de uma resoluÃÃo cinÃtica de N-acetil-α-aminoÃsteres foi possÃvel obter derivados com elevados valores de excessos enantiomÃricos. O segundo capÃtulo visa a obtenÃÃo de derivados do tianfenicol aplicando a lipase a partir da Candida rugosa para a reaÃÃo de hidrÃlise do diacetato de tianfenicol, e a lipase B obtida a partir de Candida antarctica por processo de acilaÃÃo. Por fim, o terceiro capÃtulo relata a sÃntese quimioenzimÃtica da (S)-dapoxetina de forma enantiopura por processo de resoluÃÃo cinÃtica via reaÃÃes de transesterificaÃÃo do 3-cloro-1-fenilpropan-1-ol, usando a lipase obtida a partir da Candida rugosa.

The present work refers to the development of a biocatalytic process of the synthesis of the (S)-Pindolol, a drug used as a beta-blocker in the treatment of hypertension and cardiac arrhythmia. Moreover, this drug is an antagonist of the auto receptor 5-HT1AÂÂ, that favours the combination between medications of the selective serotonin reuptake inhibitors group (SSRIÂs), which can accelerate or increase the therapeutic efficacy of the antidepressants. The initial strategy in the process development includes, as the first step, the enzymatic kinetic resolution of a mixture of the rac - acetato de 1 - (clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila, in the presence of the Pseudomonas fluorescens lÃpase, for obtainment of c = 50%; ee = 94% and E = 115, after 24h. The second step involved the purification and enzymatic hydrolysis of the enatiomerically pure compound acetato de (R)-acetato de 1-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila, which served as substrate for the Candida rugosa lipase for production of the enantiomerically pure alcohol (R)-1-cloro-3-(1H-indol-4-iloxi)-2-propanol. From the perspective of the Green Chemistry precepts and sustainability, it was investigated the enzymatic immobilization by covalent bond formation of the enzymatic biocatalysts of the C. rugosa and P. fluorescens lipases. The utilization of the solid supports to enzyme immobilization has many advantages, such as the recovery of the biocatalyst from the reaction medium to be reutilized, limitation of the conformational variations, stability to variation of the reaction medium as the pH variation and temperature variation. The support studied in this work was the functionalized nanosilica by ATPES and glutaraldehyde. The results of the kinetic resolution of the rac - acetato de 1 - (clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila by immobilized enzymes of the P. fluorescens were c = 47%; ee = 97% and E = 150; 12h in 10 cicles of reuse with 97% of ee. While the asymmetric hydrolysis of the (R)-acetato de 1-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi) de etila resulted in total substrate consumption for the interval of 12h of reaction and 10 cicles of the reuse. The enantiomerically pure compound (R)-1-cloro-3-(1H-indol-4-iloxi)-2-propanol was purified and submited to the reaction in the presence of the ethanol and excesso f isopropilamine. A white solid, caracterized as (S)-Pindolol, was obtained with 66% of yield. / O presente trabalho refere-se ao desenvolvimento de um processo biocatalÃtico para a sÃntese do (S)-Pindolol, um fÃrmaco utilizado como betabloqueador no tratamento da hipertensÃo e arritmia cardÃaca. AlÃm disso, o referido fÃrmaco à um antagonista do autorreceptor 5-HT1A, o que favorece a combinaÃÃo com fÃrmacos do grupo de inibidores seletivos da recaptaÃÃo da serotonina (ISRS), podendo acelerar ou aumentar a eficÃcia terapÃutica dos antidepressivos. A estratÃgia no desenvolvimento do processo incluiu como etapa chave a resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica do rac-acetato de 1-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila, na presenÃa de lipases de Pseudomonas fluorescens, com a obtenÃÃo do acetato de (1R)-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi) de etila com conversÃo (c) de 50%; excesso enantiomÃrico (ee) de 94% e enantiosseletividade (E) de 150, apÃs 24h. A segunda etapa chave envolveu a hidrÃlise enzimÃtica do acetato de (1R)-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila, na presenÃa da lipase de Candida rugosa para produÃÃo do (R)-1-cloro-3-(1H-indol-4-iloxi)-2-propanol. Sob a perspectiva dos preceitos da QuÃmica Verde e da Sustentabilidade, foi investigada a imobilizaÃÃo enzimÃtica, por formaÃÃo de ligaÃÃo covalente, das lipases de C. rugosa e P. fluorescens em nanossÃlica. A utilizaÃÃo de suportes sÃlidos para imobilizaÃÃo de enzimas possui vantagens, tais como recuperaÃÃo do biocatalisador a partir do meio reacional para serem reutilizadas, limitaÃÃo das variaÃÃes de conformaÃÃo da enzima, estabilidade para variaÃÃes do meio reacional como pH e temperatura. O suporte estudado neste trabalho foi a nanossÃlica funcionalizada com aminopropiltrietoxissilano (ATPES) e glutaraldeÃdo. A resoluÃÃo cinÃtica do rac-acetato de 1-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila com lipase de P. fluorensces imobilizada em nanossÃlica modificada levou ao acetato de (1R)-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila com c = 47%; ee = 97% e E = 150, em 12h de reaÃÃo. O estudo do reuso da lipase de P. fluorensces imobilizada em nanossÃlica modificada permitiu verificar que o referido biocatalisador manteve a atividade e enantiosseletividade inalteradas em atà 10 ciclos reacionais. Cabe ressaltar que a hidrÃlise do (R)-acetato de 1-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila na presenÃa de C. rugosa imobilizada em nanossÃlica modificada resultou no correspondente (2R)-1-cloro-3-(1H-indol-4-iloxi)-2-propanol em rendimento quantitativo em 12h de reaÃÃo, mantendo inalterada a atividade enzimÃtica em atà 10 ciclos de reuso. A reaÃÃo entre o (R)-1-cloro-3-(1H-indol-4-iloxi)-2-propanol e isopropilamina, em excesso, na presenÃa de etanol levou a obtenÃÃo de um sÃlido branco, caracterizado como (S)-Pindolol, com rendimento de 66%.