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

Resumen

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 [((𝜂 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.