Oxidación catalítica enantioselectiva de alquenos terminales e internos inactivados. Crédito: Naturaleza (2017). DOI:10.1038 / nature22805
Los químicos han buscado durante mucho tiempo desarrollar nuevas reacciones para la conversión directa de componentes básicos de hidrocarburos simples en materiales valiosos, como productos farmacéuticos, de una manera que cree de manera confiable los mismos enlaces químicos y orientaciones. Los investigadores de UT Southwestern han encontrado una forma novedosa de hacer eso.
La capacidad de crear consistentemente moléculas deseables y evitar las indeseables podría acelerar enormemente la producción farmacéutica. Muchas moléculas vienen en dos configuraciones de imagen especular, a menudo etiquetado como zurdo y diestro. Generalmente, solo uno de los dos es biológicamente deseado, pero el tema es más complicado que eso, dijo el Dr. Uttam Tambar, Profesor asociado de bioquímica y autor principal de un estudio que describe la reacción publicado en línea en Naturaleza .
"Los hidrocarburos insaturados contienen solo dos tipos de enlaces, carbono-hidrógeno y carbono-carbono. Es muy desafiante transformar selectivamente el hidrocarburo del material de partida, llamado materia prima, en un producto en el que ha transformado selectivamente un enlace carbono-hidrógeno en un nuevo enlace en cada molécula. Somos capaces de hacer eso "Dijo el Dr. Tambar.
"No solo nos ocupamos de la configuración para zurdos o diestros; también tratamos de qué posición de la molécula se modifica químicamente, "añadió.
El problema de la selectividad desafía a los químicos, que a menudo lo encuentran cuando intentan transformar directamente hidrocarburos insaturados que contienen uno o más dobles enlaces carbono-carbono, resultando en mezclas difíciles de separar de compuestos que requieren pasos químicos posteriores para subdividir las mezclas en las moléculas deseadas.
"Hemos desarrollado un método para la conversión directa de una variedad de materiales que contienen dobles enlaces en productos útiles. Se utiliza un catalizador quiral especialmente diseñado para oxidar los hidrocarburos en compuestos multifuncionales que se obtienen con alta pureza y se convierten fácilmente en una variedad de moléculas que agilizarán la síntesis de futuros medicamentos farmacéuticos, "dijo la Dra. Leila Bayeh, ex estudiante de posgrado y autor principal del estudio. El Dr. Bayeh es ahora investigador postdoctoral en el Instituto de Tecnología de Massachusetts.
La frase "catalizador quiral" significa que el catalizador que organiza toda la reacción tiene la orientación adecuada (una configuración para diestros o zurdos, según lo requiera la situación) para crear la transformación química deseada. él explicó.
La orientación y ubicación adecuada de todos los enlaces químicos es crucial porque la molécula incorrecta generada a partir de una reacción puede ser ineficaz o potencialmente peligrosa.
De ahí el énfasis en la coherencia.