Enzymatic functionalization of polyphenolic compounds : synthesis of flavonoid glycosides aromatic esters catalyzed by Candida antarctica lipase B
Fonctionnalisation enzymatique de composés phénoliques :synthèses d'esters aromatiques de flavonoïdes glycosylés catalysées par la lipase B de Candida antarctica
Résumé
Flavonoids are polyphenolic compounds characteristic of higher plants. They are largely present in human diet and their properties are likely to interest food, cosrnetic and pharmaceutical industries. The aim of this work was to synthesize phenolic esters of flavonoids by an enzyrnatic process. This acylation should modify their physicochemical properties and eventually enhance their biological properties. Immobilized Candida antarctica lipase B (Novozym 435®) was used to catalyse acylation of flavonoids with various aromatic non activated acyl donors. Aromatic esters of non-substituted acids (benzoic and cinnamic acids) were synthesized with good yields. Best results were obtained by transesterification under reduced pressure. At best, a 99% conversion yield of flavonoid was obtained in 25 h, in the presence of solvent (2-methylbutan-2-ol) at 80°C, 200 mbar. In media where the acyldonor acts as the solvent, total conversion of flavonoid glucosides and neohesperidosides was reached in less than 12 h, at 80°C, 200 mbar. Principal handicap of these syntheses was the low solubility of flavonoid glycosides in organic solvents. All characterized products (phloridzin cinnamate, benzoate, salicylate, isoquercitrin 4ilinamate, neohesperidine dihydrochalcone cinnamate and salicylate) are monoesters regioselectively acylated on position 6
OH of the glycoside moiety (primary hydroxyl). However, Novozym 435® did not synthesize phenolic esters of flavonoids when acyl donor has a phenolic fonction conjugated with the carboxylic function (caffeic acid). An exception resides in the synthesis of flavonoid salicylates which only occurred in methyl salicylate, liquid in our experimental conditions.
Les flavonoïdes sont des composés polyphénoliques caractéristiques des végétaux supérieurs. Ils sont largement présents dans notre alimentation et leurs propriétés intéressent les industries agroalimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques.L'objectif de ce travail était de synthétiser des esters phénoliques de flavonoïdes par voie enzymatique afin de modifier leurs caractéristiques physico-chimiques et augmenter éventuellement leurs propriétés biologiques. La lipase B de Candida antarctica a été utilisée sous forme immobilisée (Novozym 435®) pour étudier la faisabilité de la synthèse de différents esters aromatiques de flavonoïdes avec des donneurs d'acyles non activés. Des esters d'acides aromatiques non substitués (acides benzoïque et cinnamique) ont été synthétisés avec de bons rendements. Les meilleurs résultats ont été obtenus par transestérification sous pression réduite. En présence de solvant (2-méthylbutan-2-01), on obtient jusqu'à 99% de conversion du flavonoïde en 25 h à 80°C, 200 mbar de pression. Dans les milieux où le rôle du solvant est joué par le donneur d'acyle lui-même, la conversion des flavonoïdes glucosylés et néohespéridosylés est totale en moins de 12 h à 80°C, 200 mbar. Le principal handicap de ces synthèses est la faible solubilité des flavonoïdes glycosylés dans les solvants organiques. Un certain nombre de produits ont été caractérisés (cinnamate, benzoate, salicylate de phloridzine, cinnamate d'isoquercitrine, cinnamate et salicylate de néohespéridine dihydrochalcone). Ce sont des monoesters régiosélectivement acylés sur la position 6" (hydroxyle primaire) du glucose. Cependant, le Novozym 435® n'a pas permis de synthétiser efficacement des esters phénoliques de flavonoïdes lorsque le donneur d'acyle possède une fonction phénolique conjuguée au carboxyle (acide caféique). Une exception a toutefois été observée dans le cas des synthèses de salicylates de flavonoïdes en milieu salicylate de méthyle, liquide à la température de travail.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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