El catalizador híbrido se forma combinando una estructura simple, rodio disponible comercialmente y un catalizador orgánico fácilmente disponible a través de interacciones iónicas. Crédito:Universidad de Hokkaido
Un grupo de investigadores japoneses ha desarrollado una tecnología para crear un catalizador híbrido a partir de catalizadores orgánicos y de rodio disponibles comercialmente, que reduce los desechos químicos y produce moléculas con alta selectividad de un enantiómero, un par de estructuras moleculares que son imágenes especulares no superponibles entre sí. Se espera que esta tecnología ayude a la síntesis de fármacos rápida y de bajo costo.
La tecnología fue desarrollada por científicos como el profesor Shigeki Matsunaga y el profesor asistente Tatsuhiko Yoshino, ambos de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Hokkaido, y el profesor Kazuaki Ishihara y el profesor asociado Manabu Hatano, ambos de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad de Nagoya.
Las dos estructuras moleculares que se encuentran en un enantiómero tienen una eficacia diferente cuando se utilizan como fármacos, aunque sus propiedades químicas son similares. Una estructura molecular puede ser eficaz, mientras que el otro puede desencadenar efectos secundarios graves. Por tanto, es importante seleccionar la estructura molecular deseada para la conversión química al sintetizar fármacos. Además de fabricar medicamentos con menos desperdicio, es necesario que la conversión química se produzca solo en un enlace carbono-hidrógeno deseado con el uso de catalizadores. Para cumplir estos dos requisitos, Los científicos han estado utilizando costosos catalizadores de rodio hechos en complejos, Procesos de producción de múltiples fases. La disponibilidad limitada de tales catalizadores de rodio ha dificultado su aplicación para uso industrial.
El catalizador híbrido activa solo el enlace carbono-hidrógeno objetivo y produce una estructura molecular en el enantiómero cuando se realizan conversiones químicas de derivados de nucleobase, que se espera que aumenten el rendimiento antivírico. Crédito:Universidad de Hokkaido
En el presente estudio publicado en Catálisis de la naturaleza , estructurado simple, El rodio disponible comercialmente se combinó con un catalizador orgánico fácilmente disponible en un paso utilizando interacciones iónicas. Un catalizador de rodio simple es capaz de activar el enlace carbono-hidrógeno deseado, pero no es bueno para obtener selectivamente una sola estructura molecular en un enantiómero. Catalizadores orgánicos, mientras tanto, son capaces de producir la estructura molecular objetivo, pero no son eficaces para activar el enlace carbono-hidrógeno deseado. Este catalizador híbrido desarrollado recientemente es capaz de compensar ambas deficiencias individuales. Usando el catalizador híbrido, los investigadores lograron activar solo el enlace carbono-hidrógeno objetivo y obtener selectivamente una estructura molecular en el enantiómero al realizar conversiones químicas de derivados de nucleobase, que se espera que aumente el rendimiento antivírico.
"La tecnología es muy versátil porque se pueden combinar una variedad de catalizadores orgánicos con el catalizador de rodio simple, ", dice Shigeki Matsunaga." Se espera que ayude a crear estructuras químicas centrales para la medicina de nucleótidos, que está ganando atención como medicamento de próxima generación para tratar una serie de afecciones de forma económica y respetuosa con el medio ambiente ".
