Químicos do The Scripps Research Institute (TSRI) descobriram um novo método que simplifica muito, e, em muitos casos, permite pela primeira vez, a formação de uma vasta gama de moléculas orgânicas.

O novo método, alquenilação descarboxilativa, facilmente transforma ácidos carboxílicos, relativamente barato, abundante e diversa classe de compostos, em alcenos (também chamados de olefinas), outra grande família de compostos comumente usados ​​para produtos farmacêuticos e outras aplicações. Portanto, deve facilitar a descoberta e o desenvolvimento de uma grande variedade de novos medicamentos e outros produtos químicos.

"Este método simplifica drasticamente a síntese de olefinas; na verdade, realmente mudou a maneira como penso em fazer moléculas, "disse o investigador principal Phil S. Baran, Darlene Shiley Professora de Química na TSRI.

O método, publicado na edição desta semana de Natureza , essencialmente substitui as reações que têm estado nos livros didáticos de química e no uso industrial e acadêmico generalizado por décadas. A principal delas é a reação de Wittig, descoberto em 1954, pelo qual Georg Wittig da Alemanha recebeu uma parte do Prêmio Nobel de Química em 1979. A reação de Wittig permite a produção de muitas olefinas a partir de compostos precursores, e embora tenda a exigir um processo de muitas etapas, os químicos continuam a depender fortemente dela até o presente.

"Os químicos orgânicos têm suportado este processo 'analógico' oneroso por décadas com poucas reclamações, "Baran disse." Agora, com este novo método, estamos trazendo a olefinação para a era digital. "

O novo método se originou com uma descoberta de Baran e seu laboratório que foi descrito um ano atrás no Journal of the American Chemical Society. Essa transformação permitiu a construção de muitas drogas complexas e outras moléculas a partir de ácidos carboxílicos, usando catalisadores de metal baratos. Os ácidos carboxílicos incluem vários produtos químicos produzidos a granel, bem como muitas moléculas naturais abundantes, entre eles, os aminoácidos que as células usam para construir proteínas.

"Esse avanço abriu a porta para muitas outras possibilidades, e, desde então, temos abordado o maior número possível deles, começando com o mais importante, "Baran disse.

O novo método permite que os químicos transformem os ácidos carboxílicos em olefinas em relativamente poucas etapas, usando catalisadores de níquel ou ferro. Em uma demonstração, A equipe de Baran produziu acetato de esterol, uma olefina natural com potencial como um bloco de construção de drogas, de um precursor padrão em duas etapas - enquanto o procedimento tradicional usando a reação de Wittig requer sete etapas. Para mostrar o vasto escopo do novo método, A equipe de Baran o empregou para fazer cerca de 70 olefinas diversas com reações que foram bastante otimizadas e simplificadas em comparação com os métodos tradicionais.

"Essencialmente, com esta abordagem, estamos pegando o grupo funcional mais diverso e convertendo-o no mais versátil, "Baran disse.

O novo método permite aos químicos um controle muito melhor sobre a geometria das moléculas resultantes, e, além disso, simplifica o lado conceitual da síntese de olefinas. "Ele permite uma forma primitiva de lógica de síntese em que você pode simplesmente começar com um composto barato que está estruturalmente relacionado e convertê-lo com relativa facilidade em uma olefina, "Baran observou. Em uma demonstração, a equipe sintetizou o antibiótico natural cladospolida, que de outra forma é difícil de fazer, começando com ácido tartárico, um ácido carboxílico produzido em massa que se assemelha estruturalmente ao cladospolídeo.

O documento inclui 15 outras sínteses totais ou quase totais de compostos iniciais baratos de produtos naturais que antes eram difíceis ou impraticáveis ​​de sintetizar, incluindo prostaglandinas, aureonitol, e tocotrienóis.

A empresa farmacêutica Bristol-Myers Squibb, que tem um acordo de pesquisa com a TSRI, trabalha com o Laboratório Baran no âmbito do Acordo e já está usando o novo método em pelo menos um de seus programas de desenvolvimento de medicamentos.

Baran observou que outro colaborador, o fabricante de remédios contratado Asymchem, também demonstrou a adequação do novo método para a fabricação de produtos farmacêuticos, aumentando a escala de uma reação de amostra para rendimentos da ordem de um quilograma.