Dédoublement cinétique par hydrolyse enzymatique non conventionnelle de nouveaux substracts chiraux
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Date
2018
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Abstract
Ces travaux de thèse ont pour objectif d’étudier la sélectivité et la réactivité des lipases sur le
dédoublement cinétique enzymatique d’alcools chiraux à haute valeur ajoutée par des
approches propres et durables. La sélectivité des lipases est réalisée en ajustant divers
paramètres réactionnels pour impacter favorablement la différenciation énantiomérique.
L’acylation sélective du dl-menthol catalysée par la lipase Candida cylindracea (CCL) avec
l’acétate de vinyle (AI) dans le tert-butylméthyléther (TBME) a été réalisée en présence d’un
alcaloïde comme additif : la quinidine. Le l-(-)-menthyle acétate est obtenu avec une
sélectivité E = 80 et une conversion C = 49%. Ces conditions expérimentales douces sont
appliquées dans une production multi gramme avec une lipase commercialement peu
coûteuse, l-menthol optiquement actifs est récupéré avec un bon rendement.
De nouvelles applications de l’hydrolyse avec le Na2CO3 et la lipase Candida antarctica B
(CAL-B) en milieu organique ont été également rapportées pour deux séries substrats : les
acétates de type 2-aryl-1-cyclohexyle cis/trans auxiliaires chiraux importants et les dérivés
Aryl-alkyl-esters aminés.
Le dédoublement cinétique du trans-arylcyclohexyl acétate racémique donne les (1R, 2S)-
trans-2-arylcyclohexanols avec des ee> 99% et une sélectivité E> 200. Les voies
d’acylation/déacylation sont comparées et la CAL-B présente une meilleure affinité pour la
réaction d’hydrolyse alcaline dans les mêmes solvants organiques. Une très forte diastéréo et
énantiosélectivité de la CAL-B en faveur du (R)-trans-énantiomère sont obtenues à partir des
mélanges des stéréoisomères cis/trans-2-phényl-l-cyclohexanol et acétates correspondants.
L’hydrolyse alcaline avec la CAL B est appliquée sur une nouvelle série de substrats de type
Aryl-alkyl-esters aminés. Les meilleures conditions sont sélectionnées mises en œuvre pour
l’exemplification de la réaction et ces nouveaux substrats sont hydrolysés avec une haute
sélectivité E > 100 et des conversions entre 39% et 53% de l’ester racémique pour obtenir les
(R)-alcools énantiomériquement enrichis. Les deux énantiomères sont obtenus par simple
extraction liquide-liquide, sans utilisation de la chromatographie sur colonne.