Un equipo de investigadores de Japón ha demostrado una reacción basada en la luz que produce grandes cantidades del componente químico básico necesario para producir compuestos bioactivos utilizados en productos industriales comunes. Publicaron sus resultados el 11 de junio en Letras orgánicas .

"Desarrollamos un método rentable y de potencial redox controlado para sintetizar ciclobutanos multisustituidos, que están presentes en la estructura central de varios productos y componentes bioactivos, "dijo el autor del artículo Yujiro Hoshino, investigador asociado en la Universidad Nacional de Yokohama.

Las reacciones de cicloadición permiten preparar compuestos orgánicos carbocíclicos y heterocíclicos con eficiencia atómica. Por mucho tiempo, investigadores llevaron a cabo fotocicloadiciones de olefinas como estirenos, una sustancia química utilizada en la producción de plásticos y caucho, tratándolos con luz ultravioleta de alta energía o catalizadores de metales de transición, que se sabe que son reactivos químicos tóxicos y costosos. La reacción proporciona principalmente homo-dímeros, no heterodímeros. Además, la poderosa luz daña los enlaces que mantienen unido el químico, lo que le permite romperse y reformarse en una nueva configuración, conocido como anillo de ciclobuteno.

El potencial redox se refiere a la facilidad con la que una sustancia química pierde o gana electrones. Hoshino y sus compañeros de trabajo aprovecharon esta característica y aplicaron un verde, luz visible a estirenos situados en una disposición de dos por dos, permitiendo que los componentes químicos y los enlaces se reorganicen selectivamente a medida que la luz libera electrones de los estirenos. Los componentes químicos recién organizados fueron ciclobutanos multisustituidos.

"Al centrarse en el potencial redox diferente entre varios estirenos y optimizar nuestros catalizadores ligeros, Desarrollamos un método suave y limpio para sintetizar ciclobutanos multisustituidos, "Kenta Tanaka, primer autor del artículo y profesor asistente en la Universidad de Ciencias de Tokio, dijo.

"Se hará hincapié en la estrategia que muestra el potencial para sintetizar ciclobutanos multisustituidos a través de especies de cationes radicales sin catalizadores de metales de transición, "Dijo otro autor correspondiente, Kiyoshi Honda, profesor de la Universidad Nacional de Yokohama.

Próximo, los investigadores planean expandir el uso de varios métodos de catálisis con luz visible.

"Esperamos que nuestro sistema de reacción proporcione un método nuevo y eficiente para reacciones químicas orgánicas impulsadas por luz verde, y que sigamos aportando al campo, "Dijo Hoshino.