En una olla a temperatura ambiente, Los químicos de la Universidad de Rice pueden producir precursores farmacéuticos valiosos que, según ellos, podrían cambiar la industria.

El grupo de Rice del químico László Kürti introdujo una técnica de síntesis orgánica económica que cataliza la transferencia de átomos de nitrógeno a olefinas, compuestos orgánicos insaturados también conocidos como alquenos.

Los átomos de nitrógeno expuestos son fundamentales para el descubrimiento de fármacos. El proceso de Rice combina átomos de nitrógeno e hidrógeno en productos de aziridina triangulares que están fácilmente disponibles para reaccionar con otros agentes.

Lo más importante, Kürti dijo:es que el proceso de aziridinación organocatalítica de su laboratorio transfiere nitrógeno a olefinas que aún no han sido modificadas, o funcionalizado.

"Estas olefinas inactivadas son productos químicos básicos, pero muy difícil de funcionalizar, ", dijo." Ahora podemos hacer eso con esta química en condiciones operacionalmente simples y suaves ".

Convertirlos en pequeñas moléculas que contienen nitrógeno los hace mucho más útiles, él dijo. "A continuación, puede convertirlos en moléculas más complejas, ", dijo." Estas aziridinas N-H son bloques de construcción esenciales ".

El laboratorio detalló su nueva técnica de aziridinación en Catálisis de la naturaleza .

Kürti y su equipo han estado avanzando hacia este punto durante años, Primero eliminando los costosos catalizadores del proceso de transferencia de nitrógeno a arilmetales, y luego tomando enol éteres y transfiriéndoles nitrógeno para hacer amino cetonas, materia prima para la industria química.

"La aminación directa de éteres enólicos fue un gran avance porque no necesitábamos ningún catalizador, ", dijo." El solvente estaba promoviendo el proceso real de transferencia de nitrógeno. Luego preguntamos si podíamos reemplazar los catalizadores de metales preciosos que se usan actualmente con una pequeña molécula orgánica a solo una fracción del costo de producir aziridinas ".

El nuevo estudio proporciona un sí definitivo. "Este ha sido un sueño nuestro durante mucho tiempo, "Dijo Kürti.

Kürti y el asociado postdoctoral y coautor Zhe Zhou estimaron que el catalizador orgánico de molécula pequeña disponible comercialmente que se necesita para el proceso es de aproximadamente 4, 000 veces menos costosos que los catalizadores a base de rodio de uso común. También hacen que el proceso sea más sostenible.

"Todo el mundo piensa que la catálisis es la respuesta a nuestros problemas, y en muchos casos es verdad ", Dijo Kürti." En una reacción difícil, una pequeña cantidad de catalizador acelerará el proceso y ahorrará tiempo y dinero.

"Pero muchas personas olvidan el costo del catalizador, y si es sostenible ", dijo." Desafortunadamente, Ha quedado bastante claro que estamos usando catalizadores de alto valor que contienen metales preciosos. La oferta mundial es limitada, y los precios de estos metales son, en el mejor de los casos, erráticos ".

El proceso del arroz tiene una desventaja:sin embargo. "Es más lento que el proceso catalizado por rodio, ", Dijo Kürti." Lo que revelamos aquí toma alrededor de seis horas a temperatura ambiente, donde el proceso catalizado por rodio, dependiendo del sustrato, oscila entre 10 minutos y media hora.

"Definitivamente te rindes un poco allí, ", dijo." Pero seis horas es tolerable si estás haciendo grandes lotes. Eso es lo que espero que la gente reconozca a largo plazo ".

Kürti espera refinar el proceso para controlar cómo el nitrógeno se adhiere a la olefina y luego, Sucesivamente, controlar la quiralidad esencial, o destreza, del producto. La quiralidad de un fármaco es fundamental para determinar su eficacia, como mucho.

Hasta entonces, el proceso actual podría ser de gran interés para la industria, él dijo.

"Un acceso más fácil a precursores que antes eran difíciles de obtener puede influir en las estructuras de compuestos que fabricarán los químicos en el laboratorio, "Dijo Kürti." Los procedimientos simples que son fáciles de usar tienden a dominar en el desarrollo de fármacos farmacéuticos ".