Un equipo de investigadores dirigido por el profesor Frank Glorius y Michael Teders de la Universidad de Münster y por el profesor Dirk Guldi de la Universidad de Erlangen-Nuremberg han presentado una nueva ruta de reacción química que puede resultar de interés tanto para la investigación como para la producción de ingredientes activos en medicamentos. La nueva reacción conduce a la división de enlaces entre dos átomos de azufre. Los químicos utilizan un método de catálisis impulsado por luz (fotocatálisis) para habilitarlo. Los resultados del trabajo de los investigadores se han publicado en el último número de la revista. Química de la naturaleza (publicación anticipada en línea).

Los beneficios de la nueva reacción son que ocurre muy rápido ("química del clic") y es particularmente exacta. La escisión simétrica de los disulfuros, es decir, de moléculas con enlaces entre dos átomos de azufre, da lugar a productos que podrían utilizarse para una variedad de aplicaciones. "Estos llamados radicales tiil-azufre podrían usarse para producir medicamentos, por ejemplo, o productos fitosanitarios o polímeros, "dice Frank Glorius del Instituto de Química Orgánica de la Universidad de Münster.

Para habilitar la reacción, los investigadores de Münster utilizan una molécula especial que absorbe la energía de la luz visible, lo almacena y luego lo transfiere a una molécula directamente involucrada en la reacción. Este proceso, en el que las moléculas transfieren electrones recíprocamente, se conoce como transferencia de energía. En contraste con la transferencia unilateral de electrones, este método no está muy extendido en la fotocatálisis impulsada por la luz. El equipo dirigido por Dirk Guldi de la Universidad de Erlangen-Nuremberg dilucidó el mecanismo molecular de la transferencia de energía mediante espectroscopia ultrarrápida. Durante este proceso, destellos de láser muy cortos hacen visibles las propiedades moleculares y los cambios durante una reacción química.

Una característica de la nueva ruta de reacción que interesa a los bioquímicos es su biocompatibilidad. En otras palabras, potencialmente se puede realizar en células vivas sin causarles ningún daño. Lo contrario también es cierto:no hay ningún efecto adverso sobre la reacción de ningún componente de las células. Esto hace que la ruta de reacción sea interesante para posibles aplicaciones en la química del marcaje molecular, haciendo visibles las biomoléculas en las células vivas para observar los procesos biológicos. La biocompatibilidad del método de transferencia de energía fue evaluada en la Universidad de Münster por los equipos de investigación dirigidos por Frank Glorius y la bioquímica Andrea Rentmeister. profesor del Cluster de Excelencia "Cells in Motion" (CiM). Por sus evaluaciones, Los equipos utilizaron un nuevo tipo de método de selección en el que añadieron individualmente a la mezcla de reacción numerosas biomoléculas presentes en la célula. para estudiar sus efectos en cada caso. También, buscaron ver qué efectos tenía la totalidad de las biomoléculas de la célula sobre la reacción.