Uno de los mayores desafíos a los que se enfrentan los químicos sintéticos es cómo fabricar moléculas con una "destreza manual" particular. Las moléculas pueden tener dos formas que se reflejan entre sí, al igual que nuestras manos derecha e izquierda. Esta característica, llamado quiralidad, se puede encontrar en moléculas biológicas como azúcares y proteínas, lo que significa que los diseñadores de medicamentos a menudo quieren desarrollar medicamentos que solo sean para zurdos o diestros. Es un poco como diseñar el apretón de manos ideal.

Los químicos han desarrollado formas de separar las formas para diestros y zurdos, o enantiómeros, de una molécula, como los tamices moleculares que permiten el paso de una sola forma. Otra técnica más buscada es la de crear, desde cero sólo el enantiómero deseado y no su forma de imagen especular. En un nuevo estudio, publicado el 18 de octubre en Naturaleza , Gregory Fu, Profesor de Química Norman Chandler de Caltech, y su equipo hace precisamente eso, demostrando un nuevo método para fabricar moléculas con enlaces carbono-carbono (prácticamente todos los productos farmacéuticos contienen enlaces carbono-carbono) en solo una de sus formas, mientras usa abundante, materiales económicos.

"Este método puede hacer el descubrimiento y síntesis de compuestos bioactivos, como productos farmacéuticos, menos costoso y requiere menos tiempo de lo que era posible con los métodos anteriores, "dice Fu." Un desarrollador de fármacos podría utilizar nuestro método para crear más fácilmente bibliotecas de fármacos candidatos, que luego probarían para una actividad deseada ".

En el nuevo informe, los investigadores demuestran que pueden ejecutar sus reacciones de selección manual utilizando materiales económicos, incluyendo un catalizador de níquel, un haluro de alquilo, un hidruro de silicio, y una olefina. Las olefinas son moléculas que contienen dobles enlaces carbono-carbono, y se encuentran comúnmente en moléculas orgánicas. En 2005, Bob Grubbs, el profesor de química Victor y Elizabeth Atkins en Caltech, ganó el Premio Nobel de Química por idear un método para intercambiar átomos dentro y fuera de olefinas a voluntad, un hallazgo que condujo a mejores formas de producir olefinas para fines industriales.

El equipo de Fu creó varias clases de compuestos con una quiralidad específica, incluyendo moléculas conocidas como beta-lactámicos, del cual es miembro el antibiótico penicilina.

"Los catalizadores de níquel funcionan como el molde de un guante, dando forma a una molécula en la mano izquierda o derecha deseada. Tú podrías, En teoria, use nuestro método para hacer más fácilmente una serie de moléculas similares a la penicilina, por ejemplo, "dice Fu.

Las moléculas con diferente sentido de las manos pueden tener rasgos sorprendentemente diferentes. El aspartamo, un edulcorante artificial, tiene dos enantiómeros:uno tiene un sabor dulce y el otro no tiene sabor. La molécula de carvona huele a menta verde en una forma y a alcaravea en la otra. Los medicamentos también pueden tener diferentes efectos dependiendo de su uso. Ibuprofeno, también conocido por una de sus marcas, Advil, contiene formas para diestros y zurdos, pero solo una versión es terapéutica.

En el futuro, Fu y sus colegas planean seguir desarrollando su método, en particular, quieren poder controlar la destreza en dos sitios dentro de una molécula en lugar de solo en uno, proporcionando a los diseñadores de fármacos aún más flexibilidad.

El estudio se titula, "Acoplamiento catalítico enantioconvergente de electrófilos secundarios y terciarios con olefinas".