Eles ocorrem na natureza, são reativos e desempenham um papel em muitos processos biológicos:polienos. Não é de se admirar que os químicos estejam há muito tempo interessados ​​na construção eficiente desses compostos - até mesmo para poder usá-los em futuras aplicações biomédicas. Contudo, tais projetos atualmente não são simples nem baratos e apresentam grandes desafios aos químicos orgânicos. Cientistas da Universidade de Münster (Alemanha) chefiada pelo Prof. Ryan Gilmour encontraram agora uma solução bioinspirada para o problema:eles conseguiram construir polienos complexos como o ácido retinóico a partir de simples, blocos de construção de alcenos geometricamente bem definidos. Para fazer isso, os cientistas usaram pequenas moléculas como "antenas" que excitaram com a luz, permitindo assim que difíceis reações químicas ocorram por meio de um processo conhecido como "Catálise de Transferência de Energia".

"O processo nos fornece uma luz, solução operacionalmente simples para um enigma que nos ocupa há muito tempo, "diz o Dr. John J. Molloy, o primeiro autor do estudo. A nova possibilidade de formação de polienos complexos pode facilitar a exploração desses materiais bioativos para a descoberta de fármacos. O estudo foi publicado na revista Ciência .

Antecedentes e método:

Os alcenos usados ​​pelos cientistas são unidades estruturais que podem existir em duas formas geométricas não equivalentes. Esses chamados estereoisômeros - ou seja, compostos nos quais o padrão de ligação é o mesmo, mas que diferem no arranjo espacial dos átomos - são uma fonte valiosa de informações químicas em biologia e são características estruturais comuns em moléculas complexas maiores, como a retinal, um derivado da vitamina A. Embora, a geometria do alceno desempenha um papel fundamental na função, por exemplo. regulando o ciclo visual dos mamíferos, estratégias para acessar blocos de construção de alcenos geometricamente definidos para síntese iterativa são visivelmente subdesenvolvidas. Embora existam muitos métodos para acessar cada isômero de forma independente, eles são freqüentemente atormentados por baixa seletividade ou requerem laboriosas campanhas de síntese independentes.

Assim como as plantas convertem luz em energia, os pesquisadores aproveitaram pequenas, moléculas orgânicas baratas sob irradiação para "virar" os blocos de construção do alceno comum para uma forma mais desafiadora. Este processo é denominado "catálise de transferência de energia".

Uma vez que esses materiais são funcionalizados em ambos os sites, eles poderiam ser estendidos iterativamente para construir polienos bioativos complexos, como ácido retinóico, que pode existir em múltiplas formas em virtude do estereoisomeria de alceno. A equipe de Münster demonstrou o poder de seu método em suma, Sínteses estereocontroladas de duas drogas baseadas no ácido retinóico Isotretinoína e Alitretinoína.

O novo método combina a importância da química da carbonila na biossíntese com a versatilidade dos motivos organoboro na química orgânica contemporânea. “Este artigo é dedicado ao Prof. Duilio Arigoni, que faleceu recentemente. Ele foi um pioneiro na química bio-orgânica com quem tive o prazer de trabalhar em Zurique, anos atrás, e sempre destacou a urgência desse problema. Esta solução inovadora é um testemunho do trabalho árduo, inovação é a dedicação de um grupo muito talentoso de colegas de trabalho altamente motivados, "diz Ryan Gilmour.