Orientador: Prof. Dr. Wendel Andrade Alves / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2017. / As inovacoes tecnologicas voltadas ao desenvolvimento de biomateriais vem contribuindo na pesquisa por dispositivos de alto desempenho e funcionalidades especificas. O presente projeto de pesquisa teve por objetivo o estudo de processos de automontagem molecular de compostos peptidicos anfifilicos visando a sua aplicacao em catalise estereosseletiva. Em linhas gerais, compostos peptidicos anfifilicos foram sintetizados e posteriormente nanoestruturados e avaliados quanto a sua eficiencia na catalise de reacoes aldolicas diretas em meio aquoso, o que e altamente desejavel do ponto de vista economico e ambiental. De forma geral, os lipopeptideos estudados sintetico GCP (Guanidiniocarbonyl pyrrole), L-triptofano e glicina, ligados covalentemente a uma ou duas cadeias alifaticas longas (16 ou 18 carbonos), levando a moleculas com caracteristicas de surfactante. Estudos de microscopia e espalhamento de raios X a baixos angulos (SAXS) indicaram a formacao de diferentes morfologias. Em seguida, essas estruturas foram aplicadas como sistemas cataliticos supramoleculares na reacao aldolica direta estereosseletiva entre a cicloexanona e o p-nitrobenzaldeido em agua como exclusivo solvente. As nanoestruturas formadas apresentaram-se como sistemas cataliticos excelentes nos testes realizados, nos quais excelentes taxas de conversao (>99%), elevados niveis de diastereosseletividade (ds = 94:6) e bons niveis de enantiosseletividade (ee = 92%) foram obtidos. Esses resultados permitiram um
estudo sistematico que demonstrou o potencial de arranjos lipopeptidicos na catalise de
reacoes aldolicas promovidas em um meio ambientalmente adequado. Com isso, a
sintese estereosseletiva de ¿À-hidroxi-cetonas, que sao importantes fragmentos
presentes em produtos naturais com atividade biologica, foi promovida de uma maneira
inovadora, elegante e com reducao de residuos quimicos gerados.
O presente trabalho conta ainda com uma segunda parte onde sao apresentados
os resultados envolvendo os estudos estruturais de anticorpos cataliticos de aldolase.
Diversos trabalhos da literatura mostram excelentes resultados envolvendo a aplicacao
desses anticorpos como catalisadores de reacoes aldolicas, entao foi promovido um
estudo utilizando a tecnica de SAXS acerca das variacoes estruturais que o anticorpo
sofre em funcao dos substratos aplicados. / Technological innovations focused on the development of biomaterials have contributed to the research of high performance devices and specific functionalities. This research project had the objective of the study of self-assembling processes of amphiphilic peptides aiming their application in stereoselective catalysis. In general terms, amphiphilic peptides were synthesized and nanostructured and evaluated considering their efficiency in the catalysis of direct aldol reactions in aqueous media, which is highly desirable from an economic and environmental point of view. In general, the studied lipopeptides have the amino acids L-proline, L-arginine or the synthetic amino acid GCP (Guanidiniocarbonyl pyrrole), L-tryptophan and glycine, covalently linked to one or two long aliphatic chains (16 or 18 carbons), leading to molecules with surfactant characteristics. Microscopy and small angle X-ray scattering (SAXS) studies showed the formation of distinct morphologies. These
compounds were then applied as supramolecular catalytic systems in the stereoselective direct aldol reaction between cyclohexanone and pnitrobenzaldehyde in water as the solvent. The produced nanostructures acted as excellent catalytic systems in the performed tests, in which excellent conversions (>99%), high diastereoselectivities (ds = 94:6) and good enantioselectivities (ee = 92%) were obtained. These results allowed a systematic study that demonstrated the potential of lipopeptide arrangements in the catalysis of aldol reactions promoted in an environmentally suitable environment. Furthermore, the stereoselective synthesis of â-hydroxy ketones, which are important fragments present in natural products with biological activity, was promoted in an innovative and elegant way, with reduction of the generated chemical residues.
The present work also has a second part where the results involving the structural studies of aldolase catalytic antibodies are presented. Several studies of the literature show excellent results involving the application of these antibodies as catalysts of aldol reactions, so a study using SAXS regarding the structural variations that the antibody undergoes as a function of the substrates applied was promoted.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:109274 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Soares, Bruna Miranda |
| Contributors | Alves, Wendel Andrade, Gehlen, Marcelo Henrique, Rodrigues, Alessandro, Giacomelli, Fernando Carlos, Clososki, Giuliano Cesar, Aguilar, Andrea Maria |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf, 219 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=109274&midiaext=75817, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=109274&midiaext=75818, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=109274 |
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