Uma equipe de pesquisa afiliada à UNIST revelou um novo método para produzir uma substância precursora anticancerígena seletiva que tem como alvo e elimina as células cancerígenas. Este método inovador, anteriormente existente apenas em teoria, foi agora comprovado experimentalmente pela primeira vez, abrindo novas possibilidades no desenvolvimento de medicamentos inovadores através de extensa investigação sobre os efeitos dos precursores anticancerígenos no corpo humano.



Liderada pelo professor Jaeheung Cho, do Departamento de Química da UNIST, a equipe de pesquisa demonstrou com sucesso que a síntese de hidroximato cobalto (III), uma potencial substância candidata a precursores anticancerígenos, envolve a reação de espécies de oxigênio metal-ativo com nitrila. Ao contrário de estudos anteriores que se baseavam em metais pesados ​​caros, este novo método utiliza metais econômicos e opera em temperaturas mais baixas.

O trabalho está publicado na revista JACS Au .

O nitrilo, um composto amplamente utilizado em produtos farmacêuticos e pesticidas agrícolas, tem se mostrado um desafio para sintetizar. No entanto, a equipe de pesquisa confirmou agora que a reação entre nitrilas e espécies de cobalto-hidroperoxo, um tipo de espécie de oxigênio metal-ativo, leva à síntese de peroxiimidato em cobalto (III). Esta descoberta revela que o peroxiimidato-cobalto (III) é uma substância intermediária formada durante a reação química, produzindo em última instância hidroximiteto-cobalto (III).

Para sintetizar complexos de cobalto (III) -peroxiimidato, a equipe de pesquisa introduziu uma nova espécie conhecida como especificações de acobalto (III) -hidroperoxo. Notavelmente, eles descobriram que a reação ocorre quando o -hidroperoxo é atacado nucleofílicamente com nitrila. Além disso, observou-se que a adição de uma base ao peroximidato cobalto (III) o transforma em hidroximito cobalto (III), possibilitando a síntese de precursores.

A equipe de pesquisa deu ênfase especial à importância da basicidade das especificações metal-dioxigênio, especificamente o metal-(hidro)peroxo [M – O₂ (H)] espécies complexas. Ao controlar os átomos ligados às espécies de cobalto-hidroperoxo que não reagiam com o nitrilo, aumentaram com sucesso a basicidade, permitindo assim reações rápidas mesmo a baixas temperaturas.

Para investigar mais detalhadamente os aspectos estruturais das especificações do cobalto (III) -hidroperoxo, a equipe de pesquisa empregou simulações de química computacional, que aproveitam o poder da computação computacional para analisar fenômenos químicos. Essas simulações destacaram o impacto das mudanças na combinação de átomos na estrutura das especificações do cobalto (III) -hidroperoxo, reafirmando o papel crucial da basicidade.

O professor Cho afirmou:"Esta pesquisa revela os mecanismos subjacentes das espécies de oxigênio metal-ativo na ativação da nitrila, servindo como base para o desenvolvimento futuro de catalisadores capazes de ativar a nitrila."

Mais informações: Yeongjin Son et al, Mechanistic Insights into Nitrile Activation by Cobalt(III)–Hydroperoxo Intermediates:The Influence of Ligand Basicity, JACS Au (2023). DOI:10.1021/jacsau.3c00532
Fornecido pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan