Les scientifiques recensent le procédé catalytique neuf pour produire des pharmaceutiques avec moins de déchet chimique

Le procédé catalytique neuf a pu être employé pour produire des pharmaceutiques avec moins de déchet chimique

Tout comme deux enfants au siège arrière d'un véhicule, il peut être provocant pour obtenir deux catalyseurs de coopérer pour le bon plus grand. Maintenant les pharmaciens d'Université Northwestern ont dû deux catalyseurs pour travailler ensemble sur la même tâche -- quelque chose facilement faite par nature mais une chose difficile pour faire dans le laboratoire.

Les découvertes, publiées par la chimie de nature de tourillon, permettront aux pharmaciens médicinaux d'inventer des réactions neuves et produiront les composés bioactifs précieux plus rapidement avec moins de choc sur l'environnement.

La catalyse est chimie par nature verte. Les réactions catalytiques utilisent type une molécule unique (un catalyseur) pour améliorer une réaction ou pour rendre une réaction possible que ne soyez pas autrement possible. Puisqu'un catalyseur doit seulement être employé dans très des petites quantités, le potentiel de régler des procédés chimiques tout en réduisant des rebuts rend la catalyse très attrayante. L'équipe du nord-ouest a voulu voir s'ils pourraient tourner une bonne chose -- un catalyseur unique -- dans quelque chose encore meilleure en utilisant deux catalyseurs.

« Dans notre approche neuve, nous avons découvert une paire de catalyseurs qui fonctionnent coopératif pour produire les composés précieux pour la recherche biomédicale, qui est donnée important la demande des pharmaceutiques neuves de tous les genres, » avons dit auteur Karl supérieur A. Scheidt, Irving M. Klotz professeur de chimie dans l'université de Weinberg des arts et des sciences. « Catalyse coopérative -- utilisant deux catalyseurs au lieu juste d'un -- nous aidera à développer les composés importants plus rapidement et avec moins de rebuts. Ils ouvrent également un endroit neuf passionnant de catalyse pour les explorer. »

Scheidt et son équipe ont commencé par les produits chimiques courants simples et ont fini avec un certain nombre de composés qui sont potentiellement bioactifs et assimilés entre eux. Dans la réaction, le catalyseur un (un sel de magnésium qui agit en tant que « acide de Lewis » électron-déficient) active une molécule, et catalyseur deux (un imitateur de thiamine, d'un carbene et d'une « base de Lewis » riche en électron) active une deuxième molécule simultanément. Les deux ont activé des substrats viennent ensemble. Le résultat est production rapide, efficace et réglée d'un grand nombre une gamma-lactame appelée de molécule, un synthon principal pour beaucoup de pharmaceutiques.

Sur le papier, les deux catalyseurs devraient gripper ensemble et ne pas être qu'efficace pendant que les catalyseurs, mais, il s'avère, eux n'agissent pas l'un sur l'autre cela fortement. Au lieu de cela, quand il y a un substrat pour chaque catalyseur, ils fonctionnent en tandem. Avant cette découverte, personne n'avait recensé un acide de Lewis électron-déficient en métal qui fonctionne avec un carbene. (Le carbene d'A est une molécule hautement réactive et passagère en laquelle un atome de carbone a seulement deux obligations contre les quatre normaux.)

La « nature utilise beaucoup de catalyse -- pour faire des transformations biologiques essentielles telles que des acylations, les oxydations et les réductions, mais lui est dur pour faire quelle nature fait dans un flacon, » ont dit Scheidt, directeur de centre du nord-ouest pour l'innovation moléculaire et la découverte de médicaments. La « obtention de deux catalyseurs qui sont apparemment incompatibles pour fonctionner ensemble est une amélioration significatif. Maintenant nous avons une première étape grande à réaliser le plein potentiel de cette stratégie coopérative puissante de catalyse. Éventuel, cette approche devrait permettre à des pharmaciens de combiner les composantes simples dans des conditions catalytiques pour produire des composés bioactifs neufs de la valeur élevée. »

Source:

Northwestern University