O catalisador híbrido é formado pela combinação de uma estrutura simples, ródio disponível comercialmente e um catalisador orgânico prontamente disponível por meio de interações iônicas. Crédito:Universidade de Hokkaido
Um grupo de pesquisadores japoneses desenvolveu uma tecnologia para criar um catalisador híbrido de estrutura simples, ródio disponível comercialmente e catalisadores orgânicos, que reduz o desperdício químico e produz moléculas com alta seletividade de um enantiômero, um par de estruturas moleculares que não são imagens de espelho sobrepostas uma da outra. Espera-se que essa tecnologia auxilie na síntese rápida e de baixo custo de medicamentos.
A tecnologia foi desenvolvida por cientistas, incluindo o professor Shigeki Matsunaga e o professor assistente Tatsuhiko Yoshino, ambos da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de Hokkaido, e Professor Kazuaki Ishihara e Professor Associado Manabu Hatano, ambos da Escola de Graduação em Engenharia da Universidade de Nagoya.
As duas estruturas moleculares encontradas em um enantiômero têm eficácia diferente quando usadas como drogas, mesmo que suas propriedades químicas sejam semelhantes. Uma estrutura molecular pode ser eficaz, enquanto o outro pode desencadear efeitos colaterais graves. Portanto, é importante selecionar a estrutura molecular desejada para a conversão química ao sintetizar drogas. Além de fabricar medicamentos com menos desperdício, é necessário que a conversão química ocorra apenas em uma desejada ligação carbono-hidrogênio com o uso de catalisadores. Para cumprir esses dois requisitos, os cientistas têm usado catalisadores de ródio caros feitos em complexo, processos de produção multifásicos. A disponibilidade limitada de tais catalisadores de ródio tornou difícil aplicá-los para uso industrial.
O catalisador híbrido ativa apenas a ligação de carbono-hidrogênio direcionada e produz uma estrutura molecular no enantiômero ao realizar conversões químicas de derivados de nucleobase, que devem aumentar o desempenho antiviral. Crédito:Universidade de Hokkaido
No presente estudo publicado em Catálise Natural , de estrutura simples, o ródio disponível comercialmente foi combinado com um catalisador orgânico prontamente disponível em uma etapa utilizando interações iônicas. Um catalisador de ródio simples é capaz de ativar a ligação carbono-hidrogênio desejada, mas não é bom em obter seletivamente apenas uma estrutura molecular em um enantiômero. Catalisadores orgânicos, Enquanto isso, são capazes de produzir a estrutura molecular alvo, mas não são eficazes na ativação da desejada ligação carbono-hidrogênio. Este catalisador híbrido recém-desenvolvido é capaz de compensar ambas as deficiências individuais. Usando o catalisador híbrido, os pesquisadores conseguiram ativar apenas a ligação de carbono-hidrogênio direcionada e obter seletivamente uma estrutura molecular no enantiômero ao realizar conversões químicas de derivados de nucleobases, que deve aumentar o desempenho antiviral.
"A tecnologia é altamente versátil porque uma variedade de catalisadores orgânicos podem ser combinados com o catalisador de ródio simples, "diz Shigeki Matsunaga." Espera-se que ajude a fazer estruturas químicas essenciais para a medicina de nucleotídeos, que está ganhando atenção como um medicamento de última geração para tratar uma série de doenças de forma barata e ecologicamente correta. "
