Los químicos farmacéuticos tienen un truco cuando diseñan un fármaco y quieren que el cuerpo lo absorba más fácilmente sin efectos secundarios metabólicos:podrían agregar un centro cuaternario:un átomo de carbono unido a otros cuatro átomos de carbono. El problema es, estos centros son a menudo extremadamente difíciles de sintetizar.

Un nuevo estudio realizado por químicos de la Universidad de Chicago, sin embargo, ofrece un nuevo enfoque que podría reducir significativamente el tiempo y el esfuerzo necesarios para producir tales moléculas, particularmente para aquellos que contienen varios de estos centros. Publicado el 25 de abril en Naturaleza , el avance reduce a la mitad el número de pasos necesarios para hacer una molécula rica en centros cuaternarios.

La química avanza todo el tiempo pero el simple hecho de crear nuevas moléculas para productos más ecológicos o mejores medicamentos no es suficiente para trasladar esos descubrimientos al mundo real; los fabricantes también deben poder sintetizarlos de manera eficiente. Algunas moléculas necesitan decenas de rondas de combinación con otros químicos y catalizadores para alcanzar su estado final.

Normalmente, una vez que los químicos han identificado una molécula que desean sintetizar, trabajarán hacia atrás desde la estructura final para averiguar qué pasos se podrían usar para construirla. Pero no es un proceso simple o sencillo; Hay muchas combinaciones de sustancias químicas y pasos que pueden producir una molécula en particular. "Es como un juego de ajedrez. Quieres pensar qué movimientos te llevarán más rápido con el menor número de sacrificios, "dijo el coautor del estudio, Scott Snyder, profesor de química y experto en el diseño de nuevas formas de fabricar compuestos importantes.

Snyder y su equipo se centraron en un grupo de productos químicos naturales ricos en centros cuaternarios. El equipo quería probar una estrategia de movimientos de ajedrez que comenzaría construyendo primero un centro cuaternario crítico y luego usaría sus propiedades especiales de poder aumentar la reactividad y hacer otras reacciones más eficientes para terminar de construir el resto de la molécula.

Esta idea resultó ser la clave, y pudieron hacer su molécula objetivo en solo 13 pasos:mucho menos que un intento anterior que requirió dos docenas.

Avanzando, Snyder dijo:espera que este sea un modelo para pensar en cómo hacer moléculas con muchos centros cuaternarios, así como otras moléculas con construcciones desafiantes.

"Creo que hemos llegado al punto en el campo de la química que si tuviéramos suficiente tiempo y suficiente dinero, podríamos hacer cualquier molécula que pudiéramos soñar. Pero eso no significa que lo lograríamos sin un tremendo desperdicio, o tremendo costo, ", Dijo Snyder." Uno de nuestros objetivos es encontrar nuevas estrategias para producir moléculas de manera eficiente, especialmente importante para la sociedad, complejos como estos con centros cuaternarios, a gran escala."