Fotobiocatálisis quimio-divergente para la preparación de halohidrinas y epóxidos no racémicos.

LORENZO CERUTTI-SERRA; GUILLERMO GAMBOA; GABRIELA OKSDATH MANSILLA; FABRICIO R. BISOGNO

Simposio; SiLaByB; 2022

La foto-biocatálisis surge de la combinación sinérgica de la fotocatálisis con la biocatálisis. En los últimos añosha generado mucho interés ya que permite acceder a nuevas estrategias de síntesis asimétrica sustentable1. Hasido ampliamente utilizada para reciclado de cofactores o fotooxidaciones de sustratos seguido detransformaciones biocatalíticas2. No obstante, unos pocos ejemplos han sido presentados en relación conbiodeshalogenaciones fotoredox de compuestos α-carbonílicos para compuestos activados3,4.Nos proponemos desarrollar un sistema fotobiocatalítico para la deshalogenación de sustratos menos activados(Fig.1A) bajo condiciones suaves de reacción, dando lugar a halohidrinas o epóxidos. La estrategia consta dedos etapas: 1) reducción enzimática de gem-dihalocetonas dando gem-dihalohidrinas, seguido de 2) monodeshalogenaciónfotocatalizada por flavinas quimioselectiva para obtener los productos enantioenriquecidosLa biorreducción catalizada por ADHs de -dihalocetonas a dihalohidrinas ya ha sido reportada con excelentesconversiones y excesos enantioméricos5. La foto-reducción propuesta fue optimizada partiendo dedibromohidrinas racémicas, logrando conversiones completas. Para ello se utilizó riboflavina tetraacetilada(derivado de la vitamina B2) como fotocatalizador iluminando con LED azul, NEt3 como dador de electrones y 2-propanol como solvente. Identificadas las mejores condiciones, empleando 2 equivalentes de NEt3 en 2-propanolse logró obtener bromohidrinas con excelentes rendimientos (80%); por otro lado, utilizando 10 equiv. de NEt3 ymedio hidroalcohólico (2-propanol/H2O 3:1), se obtuvo oxido de estireno con buenos rendimientos (65%).