Os químicos farmacêuticos têm um truque quando estão projetando um medicamento e querem torná-lo mais fácil para o corpo absorver sem efeitos colaterais metabólicos:eles podem adicionar um centro quaternário - um átomo de carbono ligado a quatro outros átomos de carbono. O problema é, esses centros costumam ser extremamente difíceis de sintetizar.

Um novo estudo realizado por químicos da Universidade de Chicago, Contudo, oferece uma nova abordagem que poderia reduzir significativamente o tempo e o esforço necessários para fazer essas moléculas, particularmente para aqueles que contêm vários desses centros. Publicado em 25 de abril em Natureza , a descoberta reduz pela metade o número de etapas necessárias para tornar uma molécula rica em centros quaternários.

A química está avançando o tempo todo, mas apenas criar novas moléculas para produtos mais ecológicos ou medicamentos melhores não é suficiente para mover essas descobertas para o mundo real - os fabricantes também precisam ser capazes de sintetizá-las com eficiência. Algumas moléculas precisam de dezenas de rodadas de combinação com outros produtos químicos e catalisadores para atingir seu estado final.

Normalmente, uma vez que os químicos identificaram uma molécula que desejam sintetizar, eles trabalharão de trás para frente a partir da estrutura final para descobrir quais etapas podem ser usadas para construí-la. Mas não é um processo simples ou direto; existem muitas combinações de substâncias químicas e etapas que podem formar qualquer molécula em particular. "É como um jogo de xadrez. Você quer pensar sobre quais movimentos o levarão mais rápido, com o mínimo de sacrifícios, "disse o co-autor do estudo Scott Snyder, professor de química e especialista em desenvolver novas maneiras de fazer compostos importantes.

Snyder e sua equipe se concentraram em um grupo de produtos químicos naturais ricos em centros quaternários. A equipe queria testar uma estratégia de movimento de xadrez que começaria construindo um centro quaternário crítico primeiro - e então usaria suas propriedades especiais de ser capaz de aumentar a reatividade e tornar outras reações mais eficientes para terminar de construir o resto da molécula.

Essa ideia acabou sendo a chave, e eles foram capazes de fazer sua molécula-alvo em apenas 13 etapas:muito menos do que uma tentativa anterior que exigia duas dúzias.

Daqui para frente, Snyder disse, ele espera que este seja um modelo para pensar sobre como fazer moléculas com muitos centros quaternários - bem como outras moléculas com construções desafiadoras.

"Acho que chegamos a um ponto no campo da química que, se tivéssemos tempo e dinheiro suficientes, poderíamos fazer qualquer molécula que pudéssemos sonhar. Mas isso não significa que faríamos isso sem um grande desperdício, ou um custo tremendo, "Snyder disse." Um de nossos objetivos é encontrar novas estratégias para fazer moléculas de forma eficiente, especialmente importante para a sociedade, complexos como estes com centros quaternários, em grande escala. "