O professor Wu e seus colegas discutem os processos de transformação molecular orgânica em seu laboratório. Eles desenvolveram um processo verde que faz uso da luz para funcionalizar moléculas orgânicas. Crédito:Universidade Nacional de Cingapura
Os químicos da NUS desenvolveram uma luz aprimorada, método catalisado por níquel para funcionalização de ligações carbono-hidrogênio (C-H) em moléculas orgânicas.
A substituição de "H" nas ligações C – H por outros átomos ou substituintes é uma das formas mais cobiçadas de criar moléculas novas e úteis. Contudo, enquanto a ligação C-H pode ser encontrada na maioria das moléculas orgânicas, é considerado inativo e, portanto, de difícil funcionalidade. A funcionalização da ligação C-H refere-se à substituição do átomo de hidrogênio na ligação C-H por outro grupo funcional, como um alceno, alcino, amina, álcool, éster, aldeído, ácido, etc. Prof WU Jie e seu grupo de pesquisa do Departamento de Química, A NUS desenvolveu um processo ambientalmente correto que usa luz visível e catalisadores de níquel para permitir a vinilação de éteres e amidas por meio de ligações C-H. Seu método não requer produtos químicos especiais ou outros aditivos que podem resultar na geração de substâncias perigosas.
Os grupos químicos éter e amida estão presentes em muitos agentes farmaceuticamente ativos. Este novo método fornece uma maneira ecologicamente correta para as empresas farmacêuticas produzirem produtos farmacêuticos envolvendo a modificação desses grupos químicos.
Prof Wu disse, "Os produtos formados a partir desse novo processo não podem ser obtidos diretamente por outros meios sintéticos usando alcinos como matéria-prima. Também descobrimos que o átomo de hidrogênio na ligação C-H se desprende e se liga ao catalisador de níquel, tornando-se um intermediário de níquel-hidreto durante a reação. O átomo de hidrogênio é então liberado de volta para a molécula resultante. Este tipo de mecanismo de ativação da ligação C-H raramente é visto em reações orgânicas e mais pesquisas podem ser exploradas para melhorar nossa compreensão sobre isso. "
A equipe de pesquisa planeja continuar a desenvolver melhores transformações químicas promovidas pela luz visível para permitir funcionalizações diretas da ligação C-H para compostos orgânicos que são úteis para a indústria farmacêutica.