Preparação do alcanoatos de benzila com lipases Imobilizadas em filme de dextrana/pva

Abstract

Enzimas são catalisadores de origem protéica que atuam em condições ótimas de temperatura e pH acelerando as reações químicas. As enzimas podem ser imobilizadas em vários suportes, e assim serem utilizadas em síntese orgânica. Inicialmente, foram preparados filmes com dextrana (DEX), álcool poli-vinílico (PVA) e plastificantes (glicerol, G ou sorbitol, S). Utilizaram-se diversas massas dos polímeros e plastificantes para obter a composição mais adequada para a imobilização das lipases. Obteve-se um filme maleável com 0,2g DEX, 0,8g PVA e 0,2g de glicerol ou sorbitol, dissolvidos em 20 mL de H2O. Foi determinado o teor de água nos filmes de DEX/PVA/S ou DEX/PVA/G através do método de titulação de Karl-Fischer, com ou sem enzima, e estes apresentaram de 7-13% de água, sendo considerados adequados. Lipases de Candida rugosa (LAY), Mucor javanicus (LMJ), Pseudomonas sp (LPS), Rhizopus oryzae (LRO), Aspergillus niger (LAN) e Pseudomonas-sp (LPS-IM) foram imobilizadas em filme DEX/PVA/S ou DEX/PVA/G, e estes sistemas utilizados como catalisadores nas reações de transesterificação do acetato de vinila com o álcool benzílico. Outros parâmetros avaliados foram a massa de LPS, solvente orgânico, reutilização do suporte e influência da cadeia alquílica na obtenção de alcanoatos de benzila. As conversões em acetatos de benzila variaram de acordo com o sistema biocatalítico utilizado. A maior conversão obtida em éster foi de 95% com o sistema DEX/PVA/S/LPS. A conversão em acetato de benzila foi dependente da polaridade do solvente orgânico exceto em acetonitrila, e variaram de 42-95%. As conversões em alcanoatos de benzila foram dependentes do aumento da cadeia alquílica do ácido. As maiores e menores conversões foram obtidas na esterificação dos ácidos hexanóico e palmítico, sendo de 91% e 30% em 72h, com o sistema DEX/PVA/S/LPS. A reutilização dos sistemas DEX/PVA/lipases mostrou-se um processo vantajoso podendo ser utilizado após a estocagem sem a perda considerável da atividade, formando o acetato de benzila com conversões de 12-94%, dependendo da procedência da lípase. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que os filmes de DEX/PVA/plastificantes são suportes eficientes para imobilização de lipases com aplicações na síntese de ésteres de aroma, e em condições suaves de reação.