Os cientistas identificam o processo catalítico novo para criar fármacos com menos desperdício do produto químico

O processo catalítico novo podia ser usado para criar fármacos com menos desperdício do produto químico

Bem como duas crianças no banco traseiro de um carro, pode ser desafiante conseguir dois catalizadores cooperar para o bom maior. Os químicos da Universidade Northwestern têm conseguido agora dois catalizadores trabalhar junto na mesma tarefa -- algo feito facilmente por natureza mas uma coisa difícil para fazer no laboratório.

Os resultados, publicados pela química da natureza do jornal, permitirão que os químicos medicinais inventem reacções novas e produzirão compostos bioactive valiosos mais rapidamente com menos impacto no ambiente.

A catálise é química inerente verde. As reacções catalíticas empregam tipicamente uma única molécula (um catalizador) para aumentar uma reacção ou para tornar uma reacção possível que não seja de outra maneira possível. Desde que um catalizador precisa somente de ser usado muito em pequenas quantidades, o potencial controlar processos químicos ao reduzir o desperdício faz a catálise muito atractiva. A equipe do noroeste quis ver se poderiam girar uma boa coisa -- um único catalizador -- em algo mesmo melhor empregando dois catalizadores.

“Em nossa aproximação nova, nós descobrimos um par de catalizadores que trabalham cooperativa para produzir compostos valiosos para a pesquisa biomedicável, que é importante dada a procura para fármacos novos de todos os tipos,” dissemos autor Karl superior A. Scheidt, o Irving M. Klotz professor da química na faculdade de Weinberg das artes e das ciências. “Catálise cooperativa -- usando dois catalizadores em vez de apenas um -- ajudar-nos-á a desenvolver compostos importantes mais rapidamente e com menos desperdício. Igualmente abre uma área nova emocionante da catálise para explorar.”

Scheidt e sua equipe começaram com produtos químicos conservados em estoque simples e terminaram acima com um número de compostos que são potencial bioactive e similares entre si. Na reacção, o catalizador um (um sal do magnésio que actue como um “ácido de Lewis elétron-deficiente”) activa uma molécula, e catalizador dois (uma indicação do thiamine, de um carbene e de “de uma base elétron-rica Lewis”) activa uma segunda molécula simultaneamente. Os dois activaram carcaças vêm junto. O resultado é produção rápida, eficiente e controlada de grandes quantidades de uma molécula chamada a gama-lactana, um bloco de apartamentos chave para muitos fármacos.

No papel, os dois catalizadores devem ligar junto e não ser que eficaz como os catalizadores, mas, ele despejam, não interage aquele firmemente. Em lugar de, quando há uma carcaça para cada catalizador, trabalham em tandem. Antes desta descoberta, ninguém tinha identificado um ácido de Lewis elétron-deficiente do metal que trabalhasse com um carbene. (O carbene de A é uma molécula altamente reactiva, transiente em que um átomo de carbono tem somente duas ligações contra os quatro normais.)

A “natureza emprega muita catálise -- para fazer transformações biológicas cruciais como acilações, as oxidações e as reduções, mas são duros fazer que natureza faz em uma garrafa,” disseram Scheidt, director do centro do noroeste para a inovação e a descoberta moleculars da droga. “Obter dois catalizadores que são convenientemente incompatíveis trabalhar junto é um avanço significativo. Agora nós temos uma grande primeira etapa a realizar a capacidade plena desta estratégia cooperativa poderosa da catálise. Finalmente, esta aproximação deve permitir que os químicos combinem componentes simples sob circunstâncias catalíticas para gerar compostos bioactive novos do elevado valor.”

Source:

Northwestern University