Algumas das moléculas mais biologicamente ativas, incluindo drogas sintéticas, contém uma central, estrutura química contendo nitrogênio chamada isoquinuclidina. Este núcleo tem uma forma tridimensional, o que significa que tem o potencial de interagir mais favoravelmente com enzimas e proteínas do que plano, moléculas bidimensionais. Infelizmente, os métodos para fazer isoquinuclidinas e as dehyrdoisoquinuclidinas relacionadas sofrem de uma série de desvantagens que tornam mais difícil para os cientistas descobrirem novos compostos medicinais. Uma equipe de pesquisadores liderada pelo Prof. Frank Glorius da Universidade de Münster (Alemanha) publicou um novo método para possibilitar essa reação. O estudo foi publicado na revista Chem .

Antecedentes e método:

Vários métodos para a preparação de estruturas centrais tridimensionais envolvem a adição de outra molécula em uma estrutura plana. As ligações internas de ambas as moléculas são reorganizadas para criar novas ligações entre elas em uma transformação chamada de cicloadição. No caso das isoquinuclidinas, há uma barreira de alta energia para esta reação química desde a molécula inicial plana, uma chamada piridina, é muito estável. Isso significa que o simples aquecimento da reação não é suficiente para permitir que ela ocorra.

No método recém-desenvolvido, um "fotocatalisador" especial é capaz de transferir energia luminosa de LEDs azuis para excitar uma ligação dupla carbono-carbono contendo material de partida para um estado de alta energia. A molécula excitada é então capaz de ser adicionada a uma piridina próxima para dar uma deidroisoquinuclidina. Os cientistas divulgaram 44 exemplos desses compostos, que podem posteriormente ser transformados em isoquinuclidinas e outras estruturas úteis.

Um destaque da pesquisa é a reciclabilidade do fotocatalisador, que pode ser usado mais de dez vezes sem qualquer diminuição em sua atividade. Os cientistas também realizaram experimentos para entender os detalhes mecanicistas de como a reação funciona, apoiado por cálculos computacionais.

"Esperamos que o trabalho inspire outros químicos a explorar a área da chamada 'catálise de transferência de energia' e que o acesso mais fácil a essas moléculas valiosas acelere o desenvolvimento de novas moléculas de drogas, "diz a Dra. Jiajia Ma, primeiro autor do estudo.