Hay varias enzimas metálicas en el cuerpo humano. Las enzimas metálicas interactúan con el oxígeno activo. que es químicamente más reactivo de lo normal, para formar especies de oxígeno reactivas a metales. Estas especies de oxígeno reactivas a metales participan en la síntesis y degradación de materiales biológicos y el metabolismo de fármacos a través de la oxidación. que es la reacción que se combina con el oxígeno o la reacción que pierde hidrógeno. Por lo tanto, Muchos equipos de investigación estudian reacciones enzimáticas in vivo sintetizando sustancias que imitan el oxígeno reactivo con metales. Sin embargo, no se ha encontrado ni desarrollado ninguna especie de oxígeno reactivo con metales que reaccione con el nitrilo.

El nitrilo es un tipo de compuesto orgánico que consta de un triple enlace de carbono (C) y nitrógeno (N). Es químicamente diverso y se utiliza como material para sintetizar ciertos compuestos. A pesar de sus diversas aplicaciones como intermediarios en bioquímica y fisiología, sin embargo, Ha habido rendimientos mínimos de la síntesis utilizando nitrilo debido a sus propiedades químicas que requieren un ácido o una base muy fuerte. o alta temperatura para proceder a las reacciones.

A pesar de las limitaciones, un equipo de investigación dirigido por el profesor de la DGIST, Jaeheung Cho, de Ciencia de Materiales Emergentes, ha logrado recientemente sintetizar las especies de oxígeno reactivas a los metales (especies de cobalto-peroxo), un material biomimético que reacciona con el nitrilo, por primera vez.

El equipo de investigación ha descubierto que la especie de cobalto-peroxo (peroxo:uno del oxígeno reactivo con dos electrones añadidos a una molécula de oxígeno) que se sintetiza utilizando un agente oxidante sobre un compuesto de cobalto metálico reacciona con el nitrilo en condiciones de alta temperatura y presión. Esta es la primera confirmación de que las especies de oxígeno reactivas a los metales reaccionan con el nitrilo.

En particular, los complejos de hidroximatocobalto (III) que son compuestos producidos por la reacción entre cobalto-perox y nitrilo, puede convertirse en un profármaco en el futuro. Esto se debe a que cuando los complejos de hidroximatocobal (III) se convierten en estado de cobalto (Ⅱ) mediante reducción in vivo, se pueden controlar ciertas enzimas que se expresan en gran medida en las células cancerosas. El profármaco se refiere a un medicamento o compuesto que casi no muestra actividad farmacológica por sí mismo. pero se metaboliza y muestra su efecto a través de una reacción química o enzimática in vivo.

No solo eso, El nitrilo juega un papel importante en la síntesis de hormonas y compuestos vegetales. Por otra parte, Los compuestos que contienen grupos funcionales nitrilo en herbicidas pueden causar daño ambiental al permanecer en los desechos agrícolas y similares. Por lo tanto, la transformación de los grupos funcionales de nitrilo es una reacción ambientalmente importante.

El profesor Jaeheung Cho afirmó la importancia del estudio "Este estudio demuestra la nueva reactividad de las especies de oxígeno reactivas a los metales y se espera que contribuya al desarrollo de catalizadores que permitan la activación del nitrilo en el futuro. Además, Se espera que los productos sintetizados se desarrollen como profármacos contra el cáncer ".

Este estudio ha sido publicado en la Revista de la Sociedad Química Estadounidense , una revista internacional de química, el 16 de agosto. La investigación fue realizada por C1 Gas Refinery Project 'del Ministerio de Ciencia y TIC y la Fundación de Investigación de Corea.