Rol de la entropía en la enantioselectividad de la acilación de (R,S)-propranolol catalizada por lipasa B de Candida antarctica
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Date
2020
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La lipasa B de Candida antarctica cataliza la O-acilación del (R,S) -propranolol usando tolueno
como solvente. Esta lipasa muestra enantioselectividad moderada (E = 61-63) y quimioselectividad exclusiva que
favorece la formación más rápida de R-O-acetil-propranolol. La reacción implica dos pasos. El primer paso conduce
a la formación de una acil-enzima reactiva (acilación). El segundo paso (desacilación) conduce a la formación de (R,S)
-acil-propranolol. La quimio y enantioselectividad se origina en el paso de desacilación. La comprensión de la
enantioselectividad experimental se ha centrado en el paso de desacilación mediante protocolos combinados de
acoplamiento y dinámica molecular. Los resultados mostraron que se favorece la transformación de (R)-propranolol.
En esta tesis se estudió el papel de la entropía en la enantioselectividad de la acilación del propranolol catalizada por
la lipasa B de Candida antarctica mediante un enfoque computacional. El espacio de configuración se analizó a lo
largo de la reacción de desacilación (MCC → TI → EPC) utilizando métodos QM / MM y QM / MM-MD, incluyendo
el enfoque de Conformación de Ataque Cercano (NAC). Los NAC es un subgrupo de los MCC que se asemejan al
estado de transición. Los resultados muestran que el enfoque de NAC es una herramienta para comprender el espacio
de configuración durante la conversión de MCC a TI; sin embargo, no permiten concluir sobre la enantioselectividad
de la reacción en este caso.
Los valores de la barrera de energía libre oscilan entre 9,7 y 13,4 kcal / mol para el (R) -propranolol y entre 9,3 y 14,9
kcal / mol para (S) -propranolol y confirma que el intermediario tetraédrico no es una buena representación de los
estados de transición. La superposición del potencial de fuerza media (PMF) y la superficie de energía potencial (PES)
dio información sobre el efecto de temperatura finita (f.t.e = PMF - PES). El papel de la entropía en la O-acilación del
propranolol catalizado por CalB es aumentar la energía de la TI-2. Finalmente, los resultados computacionales
obtenidos aquí contribuyen a una mejor comprensión del papel de la entropía en la enantioselectividad de la acilación
de propranolol catalizada por la lipasa B de Candida antarctica.
Description
Keywords
Entropía, Efectos de la temperatura finita, Enantioselectividad, Umbrella
Sampling