Oxidação enantiosseletiva catalítica de alcenos terminais e internos não ativados. Crédito: Natureza (2017). DOI:10.1038 / nature22805
Os químicos há muito buscam desenvolver novas reações para a conversão direta de blocos de construção de hidrocarbonetos simples em materiais valiosos, como produtos farmacêuticos, de uma forma que crie com segurança as mesmas ligações químicas e orientações. Os pesquisadores da UT Southwestern descobriram uma nova maneira de fazer isso.
A capacidade de criar moléculas desejáveis de forma consistente e evitar as indesejáveis pode acelerar muito a produção farmacêutica. Muitas moléculas vêm em duas configurações de imagem de espelho, frequentemente rotulado como canhoto e destro. Usualmente, apenas um dos dois é biologicamente desejado, mas o problema é mais complicado do que isso, disse o Dr. Uttam Tambar, Professor Associado de Bioquímica e autor sênior de um estudo que descreve a reação publicado online em Natureza .
"Os hidrocarbonetos insaturados contêm apenas dois tipos de ligações, carbono-hidrogênio e carbono-carbono. É muito desafiador transformar seletivamente o hidrocarboneto do material de partida, chamado de matéria-prima, em um produto no qual você transformou seletivamente uma ligação carbono-hidrogênio em uma nova ligação em cada molécula. Somos capazes de fazer isso, "Dr. Tambar disse.
"Não estamos lidando apenas com a configuração canhota ou destra; também estamos lidando com a posição da molécula que é quimicamente modificada, " ele adicionou.
O problema da seletividade desafia os químicos, que frequentemente o encontram ao tentar transformar diretamente hidrocarbonetos insaturados que contêm uma ou mais ligações duplas carbono-carbono, resultando em misturas de compostos difíceis de separar que requerem etapas químicas subsequentes para subdividir as misturas nas moléculas desejadas.
"Nós desenvolvemos um método para a conversão direta de uma variedade de materiais contendo ligações duplas em produtos úteis. Um catalisador quiral especialmente projetado é usado para oxidar hidrocarbonetos em compostos multifuncionais que são obtidos em alta pureza e são prontamente convertidos em uma variedade de moléculas que irão agilizar a síntese de futuras drogas farmacêuticas, "disse a Dra. Leila Bayeh, um ex-aluno de pós-graduação e principal autor do estudo. O Dr. Bayeh é agora um pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
A frase "catalisador quiral" significa que o catalisador que orquestra toda a reação tem a orientação adequada - uma configuração para canhotos ou destros conforme a situação exige - a fim de criar a transformação química desejada, ele explicou.
A orientação e a localização adequada de todas as ligações químicas são cruciais porque a molécula errada gerada a partir de uma reação pode ser ineficaz ou potencialmente perigosa.
Daí a ênfase na consistência.