Biocatálisis rédox en reacciones multicomponente: síntesis asimétrica de compuestos quirales organoazufrados

MARTÍN G. LÓPEZ VIDAL; ADRIÁN A. HEREDIA; JOSÉ L. BARRA; ALICIA B. PEÑÉÑORY; IVÁN LAVANDERA; FABRICIO R. BISOGNO

Simposio; II Simposio Latinoamericano de Biocatálisis y Biotransformaciones; 2016

Actualmente, las reacciones multicomponente (MCR) son valoradas por su gran poder de formación de enlaces, convergencia, robustez y, principalmente por su potencial como generador de diversidad molecular con alta economía atómica.1 Por otro lado, las enzimas y en particular las enzimas rédox, son consideradas catalizadores de elección en aquellos procesos donde se requiere una alta quimio- y estereoselectividad en condiciones suaves de reacción.2 Recientemente la combinación de las MCR y enzimas rédox ha experimentado cierto auge debido a la versatilidad y alta selectividad de estos sistemas.3 Por otro lado, los compuestos que poseen alcoholes secundarios protegidos enantioenriquecidos son relevantes en la síntesis de monómeros quirales4, y aquellos que presentan un átomo de azufre en posición  en cualquier estado de oxidación (sulfuro, sulfóxido, sulfona), son precursores sintéticos de moléculas con actividad biológica de gran relevancia, como es el caso de depsipéptidos.5 Tomando como base metodologías previamente desarrolladas en nuestro laboratorio,6 en este trabajo se llevó a cabo la preparación quimioenzimática de una serie de -tioalquilésteres empleando materiales de partida sencillos y en condiciones suaves de reacción mediante una secuencia reducción enzimática-MCR. De esta forma, en primera instancia se obtienen halohidrinas enantiopuras a partir de sus respectivas -halocetonas a través de la reducción enzimática con alcohol deshidrogenasas (ADH). Usando dichas halohidrinas, sumado a tioésteres o xantatos y halogenuros de alquilo en medio básico débil, se forma estereoselectivamente el -tioalquilester correspondiente. Así, es posible acceder a una gran variedad de éstos evitando el empleo de tioles (que dan reacciones de transferencia electrónica, se oxidan fácilmente y son malolientes) mediante el uso de tioésteres como fuente de azufre y de electrófilos fácilmente accesibles. Por otro lado, la reducción no enzimática tanto en medio ácido como básico, llevó a la formación de la mezcla racémica, sumado a una disminución en el rendimiento por formación de epóxido, por lo que la vía enzimática resulta más adecuada. La combinación de reducción enzimática y MCR resultó una alternativa sencilla para la preparación de -tioalquilésteres. Esta metodología resultó versátil ya que acepta una gran variedad de sustituyentes. Los productos obtenidos son fácilmente (bio)oxidables a sus correspondientes sulfóxidos y sulfonas, ampliando así los alcances de esta metodología.