Estudio del efecto sobre el ligando de un complejo organoiridio en la regeneración de un cofactor enzimático

La catálisis híbrida es un nuevo concepto que surge como alternativa para el mejoramiento de las tecnologías de procesamiento de la biomasa, integrando la biocatálisis y la catálisis química en un sólo paso. Una de las aplicaciones que se ha venido desarrollando es la regeneración de los cofactores de nicotinamida (NADH/NAD+), debido al amplio uso de los cofactores en procesos biocatalíticos y al alto costo que implica emplearlos en cantidades estequiométricas en un proceso a gran escala. Ésta se ha llevado a cabo mediante complejos organometálicos, especialmente complejos arenos de Ir (III), Rh (III) y Ru (II), que actúan como catalizadores regioselectivos para la regeneración y pueden acoplar reacciones de biosíntesis enzimática, obteniendo buenos resultados. En el presente trabajo se analiza el efecto del ligando de complejos derivados del [(( 5 -Cp*)Ir(phen)(H2O)]2+ en la regeneración del cofactor NAD+ mediante RMN 1H, para lo cual se sintetizaron ocho complejos con diferentes sustituyentes en el ligando de fenantrolina. Se detectaron concentraciones de NAD+ e hidruro-complejo a partir de 5 minutos de reacción, evidenciando el logro de la regeneración del NADH. Se encontró que los complejos con mayor actividad catalítica y rapidez (TONmáx=1.92 y TOFmáx=12.92 h-1 ) poseen grupos atractores, caso contrario ocurrió con la selectividad. Además, el comportamiento de las curvas de concentración demostró la generación de productos de descomposición y por tanto, los complejos no fueron completamente selectivos. Finalmente, el complejo con el ligando 5-cloro1,10-fenantrolina, con un grupo atractor débil, presentó las mejores características entre los complejos sintetizados.

• Autores: Sandoval Quiñonez, Karol Vanessa
• Tipo de recurso: http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
• Fecha de publicación: 2016
• Institución: Universidad Industrial de Santander
• Repositorio: Repositorio UIS
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/34346
• Acceso en línea: https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/34346; https://noesis.uis.edu.co
• Palabra clave: Catálisis Híbrida; Biomasa; Cofactor De Nicotinamida; Regeneración Del Cofactor; Complejo Organometálico.; Hybrid catalysis is a new concept which emerges as an alternative for improving biomass processing technologies by biocatalysis and chemical catalysis integration in a one pot process. Regeneration of nicotinamide cofactors (NADH/NAD+) is one of the applications that is being developed due to the large usage in biocatalytic processes and the high cost of using them in stoichiometric amounts in a large scale process. This has been carried out by organometallic complexes especially arene Ir (III); Rh(III) and Ru(II) complexes which act as regioselective catalysts for regeneration and can couple enzymatic biosynthesis reactions; getting good results. This work analyzes the effect of the ligand of complex [(( 5 -Cp*)Ir(phen)(H2O)]2+ derivatives in the regeneration of NAD+ cofactor by means of 1H NMR spectroscopy. Eight complexes with different ligand substituents were synthetized for that purpose. Concentrations of NAD+ and hydride-complex were detected from 5 minutes of reaction therefore regeneration of NADH was proved. It is found that complexes with higher catalytic activity and fastness (TONmáx=1.92 y TOFmáx=12.92 h-1 ) have electron withdrawing groups; opposite case occurred with selectivity. Moreover; the behavior of concentration curves demonstrated a production of decomposition products then complexes were not completely selectives. Finally; complex with 5- chloro-1; 10-phenanthroline ligand which has a weak electron withdrawing group showed the best characteristics among the synthetized complexes.
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