Los científicos determinan nuevo proceso catalítico para crear los productos farmacéuticos con menos desecho de la substancia química

El nuevo proceso catalítico se podía utilizar para crear los productos farmacéuticos con menos desecho de la substancia química

Como dos niños en el asiento trasero de un vehículo, puede ser desafiador conseguir dos catalizadores cooperar para el mayor bueno. Ahora los químicos de la Universidad Northwestern han debido dos catalizadores para trabajar juntos en la misma tarea -- algo hecho fácilmente por naturaleza pero una cosa difícil para hacer en el laboratorio.

Las conclusión, publicadas por la química de la naturaleza del gorrón, permitirán que los químicos medicinales inventen nuevas reacciones y producirán composiciones bioactivas valiosas más rápidamente con menos impacto en el ambiente.

La catálisis es química intrínsecamente verde. Las reacciones catalíticas emplean típicamente una única molécula (un catalizador) para aumentar una reacción o para hacer una reacción posible que no sea de otra manera posible. Puesto que un catalizador necesita solamente ser utilizado en mismo pequeñas cantidades, el potencial de controlar procesos químicos mientras que reduce el desecho hace catálisis muy atractiva. Las personas del noroeste quisieron ver si podrían girar una buena cosa -- un único catalizador -- en algo incluso mejor empleando dos catalizadores.

“En nuestra nueva aproximación, descubrimos un par de catalizadores que trabajan cooperativamente para producir las composiciones valiosas para la investigación biomédica, que es importante dada la demanda para los nuevos productos farmacéuticos de todas las clases,” dijimos autor a Karl mayor A. Scheidt, el Irving M. Klotz profesor de la química en la universidad de Weinberg de artes y de ciencias. “Catálisis cooperativa -- usando dos catalizadores en vez de apenas uno -- nos ayudará a desarrollar composiciones importantes más rápidamente y con menos desecho. También abre una nueva área emocionante de la catálisis para explorar.”

Scheidt y sus personas comenzaron con las substancias químicas comunes simples y terminaron hacia arriba con varias composiciones que son potencialmente bioactivas y similares el uno al otro. En la reacción, el catalizador uno (una sal del magnesio que actúa como “ácido de Lewis electrón-deficiente”) activa una molécula, y el catalizador dos (un imitador de la tiamina, de un carbene y de una “base electrón-rica de Lewis”) activa una segunda molécula simultáneamente. Los dos activaron los substratos vienen juntos. El resultado es producción rápida, eficiente y controlada de una gran cantidad una molécula llamada la gamma-lactama, un bloque hueco dominante para muchos productos farmacéuticos.

En el papel, los dos catalizadores deben vincular y no ser que efectivo como los catalizadores, pero, él resultan, ellos no obra recíprocamente ése apretado. En lugar, cuando hay un substrato para cada catalizador, trabajan en tándem. Antes de este descubrimiento, nadie había determinado un ácido de Lewis electrón-deficiente del metal que trabaja con un carbene. (El carbene de A es una molécula altamente reactiva, transitoria en la cual un átomo de carbono tiene solamente dos ligazones comparado con los cuatro normales.)

La “naturaleza emplea mucha catálisis -- para hacer las transformaciones biológicas cruciales tales como acilaciones, las oxidaciones y las reducciones, pero es duros hacer qué naturaleza hace en un matraz,” dijeron a Scheidt, director del centro del noroeste para la innovación y el descubrimiento moleculares de la droga. “Conseguir dos catalizadores que sean aparentemente incompatibles trabajar juntos es un avance importante. Ahora tenemos un gran primer paso a explotar la capacidad máxima de esta estrategia cooperativa potente de la catálisis. Final, esta aproximación debe permitir que los químicos combinen componentes simples bajo condiciones catalíticas para generar nuevas composiciones bioactivas del elevado valor.”

Source:

Northwestern University