Los fotorreceptores en los vertebrados suelen constar de dos partes incoloras separadas:un pigmento orgánico y una proteína. Conjunto, crean un colorido, Molécula sensible a la luz llamada ión iminio que activa la visión cuando se excita la luz. Inspirado por este mecanismo, un equipo de investigadores del Instituto de Investigaciones Químicas de Cataluña (ICIQ) creó una nueva familia de productos sostenibles, Catalizadores respetuosos con el medio ambiente que se pueden activar mediante LED de color púrpura.

Modificar químicamente el aminoácido natural prolina, Los químicos diseñaron un conjunto de organocatalizadores con propiedades atractivas. Cuando los catalizadores reaccionan con el sustrato, forman iones de iminio como los de las retinas. "Esta transformación implica un cambio de color visual. Por lo tanto, podemos saber cuando se forma el intermedio, "explica Mattia Silvi, primer autor del Química de la naturaleza papel. "Luego, solo tenemos que activarlo mediante un LED violeta y el producto de la reacción química estará listo en unas horas ". Los catalizadores se han diseñado cuidadosamente para inducir la formación de isómeros con una sola mano de los productos quirales llamados enantiómeros. que son muy útiles para la industria farmacéutica. En general, los enantiómeros individuales tienen menos efectos adversos y un perfil terapéutico mejorado.

"A pesar de ser un mecanismo bien conocido en bioquímica, la fotoexcitación de los iones de iminio aún no se había utilizado para fabricar moléculas quirales, "dice Paolo Melchiorre, Líder de Grupo ICIQ y Profesor ICREA, quien dirigió el estudio. "Gracias a este enfoque novedoso, desencadenado por la luz visible, podemos obtener productos que eran imposibles de lograr utilizando transformaciones tradicionales activadas térmicamente, " él añade.

Otra característica clave de estos nuevos catalizadores es su implicación con la sostenibilidad. Son catalizadores orgánicos, y como no contienen ningún metal, son mucho más baratos y fáciles de manejar. Además de evitar la necesidad de costosos catalizadores de paladio o rutenio, los productos de estas reacciones provocadas por la luz son más fáciles de purificar. También, estos catalizadores no requieren activación térmica, permitiendo a los químicos desarrollar fácilmente transformaciones a temperatura ambiente.

Los derivados de la prolina se encuentran entre los organocatalizadores más populares en química. Por eso, este nuevo descubrimiento podría tener amplias implicaciones. La extensión de las aplicaciones de estos catalizadores a otras transformaciones químicas podría reducir su impacto ambiental al mismo tiempo que daría acceso a moléculas quirales previamente desconocidas.