Os nanoreactors catalíticos podiam simplificar o processo de manufactura de produtos químicos finos

A Organização Mundial de Saúde (WHO) declarou a manifestação nova do coronavirus “uma emergência da saúde pública do interesse internacional” nos 30th de janeiro (GMT). O mundo é tremido pela propagação internacional das infecções novas do coronavirus. A distribuição rápida das medicinas que incluem o anti-vírus é exigida, contudo, é muito desafiante reunir-se produ-las em um curto período de tempo devido a processo complicado de fabricação da droga. No meio disto, uma equipa de investigação de POSTECH desenvolveu com sucesso os nanoreactors catalíticos que poderiam simplificar o processo de manufactura de produtos químicos finos tais como drogas e medicinas.

A equipa de investigação consistiu no Dr. Soumen Dutta e no prof. No Lee da SU do departamento de POSTECH de química incorporou com sucesso três funcionalidades diferentes dos catalizadores em um nanoplatform orgânico da estrutura do único (MOF) metal. Igualmente demonstraram as reacções multistep da cascata, que produzem produtos finais em rendimentos excelentes e na actividade óptica alta, com os efeitos sinérgicos das substâncias catalíticas situadas dentro da distância nano.

A fabricação farmacêutica e química atravessa a série de processo multistep da síntese e da separação e exige custos e muitos tempos caros para processar. Especialmente, os catalizadores usados em cada hora sintética da etapa o mais frequentemente desactivam a reactividade e a selectividade de se. Assim, é tarefa muito desafiante e essencial simplificar o processo desenvolvendo a integração de catalizadores diferentes ao manter suas reactividade e estabilidade.

A equipa de investigação sintetizou uma estrutura metal-orgânica mesoporous (MOF) com os poros nano do tamanho (20~40nm) através do auto-conjunto de íons do metal e de ligantes orgânicas. Então, criaram nanoreactors catalíticos multimodal (MCNRs) introduzindo catalizadores e enzimas do nanoparticle do metal aos mesopores nas fases. Verificaram que os íons, os nanoparticles, e as enzimas do metal atribuídas nos mesopores perto de MCNRs não impedem funcionalidades catalíticas de se mas executam reacções químicas multistep da cascata eficientemente.

O primeiro autor do papel, Dr. Soumen Dutta disse:

Nós podíamos demonstrar o processo de manufactura químico, que exige procedimentos multistep, em um procedimento simplificado com um único catalizador. Isto pode conduzir a simplificar o processo de manufactura de produtos químicos finos tais como as drogas que precisam a selectividade óptica alta.”

Prof. No Lee da SU igualmente mostrou sua antecipação e disse-a, “isto pode mudar o processo químico a eco-amigável que pode usar menos solventes e energia usados em separar intermediários. Especialmente, reduzindo o número de reacção química pisamos, nós podemos encurtar o momento necessário para as vacinas tornando-se que podem responder a um vírus. Igualmente abaixará os custos de gastos de fabricação das drogas e dos preços.”

Esta realização da pesquisa foi liberada na versão em linha da edição internacional de Angewandte Chemie, que é o jornal o mais proeminente no campo da química e de química aplicada. A pesquisa foi apoiada pelo programa de investigação da ciência básica através da fundação de pesquisa nacional de Coreia.

Source:
Journal reference:

Dutta, S., et al. (2020) Highly Mesoporous Metal‐Organic Frameworks as Synergistic Multimodal Catalytic Platforms for Divergent Cascade Reactions. Angewandte Chemie. doi.org/10.1002/ange.201916578.