p Os cientistas da Rice University desenvolveram o cHAT para simplificar a redução de alcenos em moléculas intermediárias mais úteis para drogas e outros compostos químicos úteis. Crédito:West Laboratory / Rice University
p Vamos chamá-lo de Texas two-step, mas para moléculas. p Cientistas da Rice University desenvolveram um método para reduzir os alcenos, moléculas usadas para simplificar a síntese, a intermediários mais úteis para drogas e outros compostos por meio de uma técnica de catalisador duplo conhecida como transferência cooperativa de átomo de hidrogênio, ou cHAT.
p O processo permite a hidrogenação de alquenos, hidrocarbonetos que contêm uma ligação dupla carbono-carbono, de uma forma mais simples e ecológica.
p O trabalho do químico do arroz Julian West e do pesquisador de pós-doutorado Padmanabha Kattamuri é detalhado no
Jornal da American Chemical Society .
p Em cada etapa, um catalisador contribui com um único elétron e um próton. A reviravolta do cHAT é que ambas as reações acontecem em um processo sinérgico, o segundo catalisador assumindo assim que o primeiro estiver pronto.
p "A reação fundamental de hidrogenação é super útil para fazer moléculas, "disse West, que se juntou a Rice no ano passado com financiamento do Instituto de Pesquisa e Prevenção do Câncer do Texas (CPRIT). "Existem alguns elementos que são realmente bons nisso, e pode fazer muitas transformações diferentes, mas são muito caros e não são os mais sustentáveis. "
p Como o cHAT emprega ferro e enxofre abundantes na Terra como catalisadores, custa muito menos do que os métodos padrão da indústria que dependem de metais nobres caros como a platina, paládio, ouro e prata, bem como gás hidrogênio e reagentes oxidantes que criam resíduos tóxicos.
p O objetivo é tornar os átomos de hidrogênio mais disponíveis para reagir com outras moléculas de escolha para formar novos compostos. O processo cHAT não emprega oxidantes adicionados, funciona com uma variedade de substratos e é altamente escalonável. A abordagem de catalisador duplo também serve para produzir diastereômeros de hidrogenação, ou uma forma diferente da mesma molécula de produto que não pode ser feita com metais nobres.
p West usou uma analogia com o beisebol para descrever o cHAT. "Se você se lembra de 'Moneyball, 'você sabe que em vez de tentar contratar uma superestrela que pode fazer tudo, mas é muito caro, é melhor conseguir alguns jogadores pequenos e fazer com que trabalhem juntos para alcançar uma transformação semelhante, " ele disse.
p "Além disso, através do trabalho em equipe, introduzimos uma estratégia para nos levar a novas variações de nossos produtos também, "Disse West." Ao combinar ferro barato com um composto orgânico de enxofre, fomos capazes de criar juntos uma ótima situação em que todos ganham. O catalisador de ferro prepara o processo, dando a ele um átomo de hidrogênio, e sai do caminho. Então o enxofre pode entrar e dar o segundo. "
p Ele observou que o gás hidrogênio inflamável é um reagente comum na hidrogenação industrial. "Nosso processo usa este simples, reagente estável em bancada, fenilsilano, como uma fonte de hidrogênio, "West disse." Nós apenas adicionamos ao etanol com os catalisadores e o alceno. E o etanol também é um solvente verde.
p "E quando você está fabricando drogas em grande escala, deseja evitar a geração de toneladas de resíduos de solventes tóxicos, "disse ele." Isso é algo a evitar a todo custo. Portanto, esta pode ser uma grande vitória para as empresas farmacêuticas. "
p Ele disse que seu laboratório está trabalhando para configurar seus catalisadores para produzir uma variedade de produtos. "Isso nos daria muita complexidade química e diversidade a partir de um único material de partida, "West disse." Queremos saber se podemos exercer esse alto nível de controle sobre o processo. "