Los químicos de Scripps Research han abordado uno de los desafíos más formidables de la química sintética al inventar un método para la "activación enantioselectiva remota de meta-CH, "que permite la fabricación de moléculas quirales que antes eran difíciles o imposibles de sintetizar.

El método, informó hoy en Naturaleza , Es probable que se adopte ampliamente para la fabricación de posibles medicamentos y otros productos químicos.

"Este nuevo método debería permitirnos explorar un gran 'espacio químico' que había estado esencialmente fuera de los límites, "dice Jin-Quan Yu, Doctor., investigador principal y profesor de química Frank y Bertha Hupp en Scripps Research.

Las moléculas quirales son asimétricas, con formas de "mano derecha" y "mano izquierda". A menudo, solo una de estas formas (llamadas enantiómeros) tiene la actividad biológica o química deseada, mientras que el otro es inerte o incluso tiene efectos secundarios no deseados, y la mayoría de las reacciones ordinarias producen un impuro, 50:50 mezcla de ambos.

Existen métodos para convertir una molécula simétrica en quiral y obtener cantidades puras de un enantiómero en lugar del otro. Sin embargo, Estos métodos típicamente implican la unión de un grupo reactivo de átomos llamado grupo funcional a la molécula inicial en el punto que se convierte en el centro de asimetría:el llamado centro quiral. El nuevo método une un nuevo grupo funcional relativamente lejos del centro quiral, una hazaña que antes solo se podía lograr mediante enzimas en las células vivas. Dado que el centro quiral normalmente contiene otro grupo funcional, la molécula quiral resultante termina con dos grupos funcionales muy espaciados, conferir potencialmente una bioactividad única y potente.

"Las moléculas quirales que podemos hacer con este método pueden diseñarse para interactuar con sitios de unión muy espaciados en una proteína objetivo, por ejemplo, "Yu dice.

La clave del nuevo método es una molécula auxiliar especialmente diseñada, un "mediador quiral transitorio, "basado en el compuesto orgánico norborneno. Permite el paso crucial de unir el nuevo grupo funcional de forma asimétrica a un compuesto de partida inicialmente simétrico, lejos del centro quiral en la columna vertebral molecular pero, aún así, produciendo cantidades puras de casi el 100 por ciento del enantiómero deseado.

El equipo de Yu demostró la técnica usándola para la "inducción quiral remota" de bencilaminas y feniletil aminas. amplias clases de moléculas que forman las bases de muchos fármacos modernos, así como de muchos compuestos biológicamente activos en células vegetales y animales. Las moléculas quirales resultantes comprendían típicamente más del 95 por ciento del enantiómero deseado y menos del 5 por ciento del enantiómero no deseado.

Yu y su grupo actualmente están explorando formas de ampliar el alcance de esta estrategia a otras clases de moléculas iniciales. También están utilizando su nuevo método para crear grandes bibliotecas de compuestos previamente inaccesibles. que se pueden examinar para descubrir nuevos fármacos potenciales.