USO DI LIPASI PER LA PREPARAZIONE DI MOLECOLE CHIRALI

Le lipasi sono tra gli enzimi impiegati in biocatalisi quelli più utilizzati in sintesi organica asimmetrica, sia per l'ottenimento di molecole con elevata purezza enantiomerica a partire da substrati simmetrici (forme meso) o racemici, sia per la regioprotezione di molecole contenenti più gruppi funzionali della stessa natura chimica. Il largo impiego è giustificato dalla loro versatilità nel riconoscimento molecolare (bassa specificità per il substrato), dal fatto che non necessitano di co-fattori per compiere la loro attività catalitica, dalla stabilità in solventi diversi da quello acquoso e soprattutto dalla elevata regio-, chemio-, stereo- e enantiotoposelettività con cui espletano il riconoscimento molecolare. Da molti anni è nota la capacità delle lipasi di riconoscere stereoselettivamente isomeri contenenti centri stereogenici, recentemente è stata dimostrata la loro abilità nel riconoscere selettivamente anche molecole aventi chiralità planare e assiale. Nell'ambito di questa presentazione saranno illustrati alcuni risultati significativi per comprendere come la biocatalisi, e in particolare l'uso di lipasi in reazioni di transacilazione in solvente organico, possa essere di utilità nell'isolamento di enantioforme otticamente attive dotate di chiralità anche complessa, difficilmente ottenibili con i classici metodi di sintesi o di risoluzione cinetica classica. Come esempi di riconoscimento biocatalitico della chiralità centrale sono riportati la risoluzione di un farmaco chirale commercializzato in forma racemica e un caso in cui sono stati separati i singoli isomeri ottici da una miscela complessa di diastereoisomeri contenente sia il racemato che la corrispondente forma meso. Per chiarire invece le potenzialità dell'enzima nei confronti della risoluzione e/o desimmetrizzazione della chiralità assiale sono illustrati alcuni esempi in cui atropisomeri bifenilici, bipiridinici e fenantrolinici sono stati investigati come substrati. Nella maggior parte dei casi riportati i prodotti delle reazioni sono stati ottenuti per la prima volta in forma otticamente attiva pertanto è stato necessario utilizzare tecniche di cromatografia chirale e metodi spettroscopici (dicroismo circolare accoppiato con spettrometria NMR) come supporto per la determinazione della purezza enantiomerica e per l'assegnazione della configurazione assoluta.