Design and optimization of (chemo-)enzymatic processes for the synthesis of hydroxynitriles and their derivatives ... : Design und Optimierung (chemo-)enzymatischer Prozesse für die Synthese von Hydroxynitrilen und deren Derivate ...

• Main Author: Leemans Martin, Laura
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: Universitätsbibliothek Braunschweig 2020
• Subjects: 572; Antarc*; Antarctica
• Online Access: https://dx.doi.org/10.24355/dbbs.084-202008171516-0; https://leopard.tu-braunschweig.de/receive/dbbs_mods_00068949

ß-amino alcohols are important building blocks for the synthesis of active pharmaceutical ingredients, where enantiopurity is often crucial. Despite the availability of a range of chiral ß-amino alcohols from a chiral pool, there is a growing demand for new enantioselective synthetic routes to ß-amino alcohols and their derivatives. In this thesis, an asymmetric 2-step chemo-enzymatic cascade that converts 4-anisaldehyde into the ß-amino alcohol derivative (S)-tembamide ((S)-4) has been developed. The first step consists in a concurrent bi-enzymatic synthesis of (S)-4-methoxymandelonitrile benzoate ((S)-3), catalyzed by immobilized Manihot esculenta hydroxynitrile lyase (MeHNL) and Candida antarctica lipase A (CALA). To accomplish this, each biocatalytic reaction was studied separately in search for a window of compatibility and potential cross-interactions between the two reactions were identified. In a second step, the nitrile group is catalytically reduced to give (S)-4, via an acyl transfer of the amino ... : Enantiomerenreine ß-Aminoalkohole werden häufig als Bausteine in der Synthese von Pharmawirkstoffen benötigt. Deshalb besteht ein großer Bedarf, neue enantioselektive Syntheserouten zur Herstellung von vicinalen Aminoalkoholen und deren Derivaten zu entwickeln. Innerhalb dieser Arbeit wurde eine chemo-enzymatische Kaskade zur Herstellung des enantiomerenreinen N-Acyl-ß-aminoalkohols (S)-Tembamid ausgehend von 4-Anisaldehyd erfolgreich entwickelt. Im ersten Schritt der entwickelten Kaskade erfolgt zunächst die Umwandlung von 4-Anisaldehyd in (S)-4-Methoxymandelnitrilbenzoat durch Kombination der Hydroxynitrillyase MeHNL aus Manihot esculenta sowie der Lipase CALA aus Candida antarctica in einer simultanen, bienzymatischen Reaktion. Um dies zu erreichen, wurden zunächst beide Enzymreaktionen separat untersucht, um geeignete Reaktionsbedingungen für deren Kombination zu identifizieren, sowie zur Untersuchung möglicher Kreuzinhibierungen. Im zweiten Kaskadenschritt wird die Cyanogruppe des Intermediates ...