Syntesen av komplexa molekyler som läkemedel, kräver en process som ibland involverar flera faser som ökar kostnaden och begränsar åtkomsten till produkten. Nu, ett team vid universitetet i Barcelona har utformat ett nytt metodiskt tillvägagångssätt som kombinerar multikomponentreaktioner med processer av domino -typ - kontinuerliga transformationer på en enda förening - för att underlätta syntesen av komplexa molekyler med hög struktur.

Studien, publicerad i tidningen Angewandte Chemie International Edition , leds av professor Rodolfo Lavilla, från fakulteten för farmaci och livsmedelsvetenskap och Institutet för biomedicin (IBUB) vid universitetet i Barcelona. Studien, vars första undertecknare är forskarna Ouldouz Ghasghaei och Marina Pedrola (UB-IBUB), räknar med deltagande av experter från Masaryk University (Tjeckien) och Leibniz Research Institute for Environmental Medicine (Tyskland).

Flerkomponentreaktioner:Mer enkelhet och effektivitet

Flerkomponentreaktioner är protokoll som underlättar den kemiska syntesen av nya föreningar med hög komplexitet och strukturell mångfald. Dessa reaktioner kan bilda flera bindningar och generera nya molekyler med en minsta mängd av tre reaktiva ämnen. Dessa processer är mycket direkta och hjälper till att få fram molekyler på ett snabbt och effektivt sätt (enkelhet, atomekonomi, etc.) jämfört med traditionella processer. Också, Dessa är också de mest hållbara syntetiska vägarna ur ett miljöperspektiv (sparar resurser, mindre avfall, etc.).

I studien, experterna skapar en huvudprincip genom vilken polaritetsförändringen av en reaktiv i en flerkomponentprocess avkänner domino -reaktioner som möjliggör åtkomst till en komplex anslutning. Denna princip skulle förklara många transformationer och skulle underlätta utformningen av nya processer inom syntetisk kemi.

Enligt Lavilla, den nya principen har utvecklats "med indolkärnor, en heterocykel som finns i många naturliga molekyler, och särskilt när det gäller droger. Också, föreningarna som framställdes med denna metodik uppvisar en hög strukturell variabilitet (linjära och vinklade smältringar, styva eller flexibla föreningar, etc.). "På det biologiska området, de flesta av de produkter som forskarna syntetiserade "uppvisar en kraftfull aktivitet som ligander för arylkolvätereceptorn, " han lägger till, "en molekyl med en avgörande roll i flera biologiska processer som anses vara ett potentiellt farmakologiskt mål för utveckling av nya läkemedel."

Än så länge, endast några få specifika fall av multikomponentreaktioner associerade med en domino -process hade beskrivits. "Både domino- och multikomponentreaktioner är mycket komplexa i mekanistisk skala. Det finns många bindningar, och många elementära faser, reaktionsmellanprodukter, och så vidare, "konstaterar forskaren. Han tillägger att genom att slå samman dessa två reaktionsfamiljer till en enda process" ökar vi den syntetiska komplexiteten utomordentligt. Därför, Vi anser att beskrivningen av dessa processer är ett framsteg för att generalisera dem och expandera dem till kombinationer inom syntetisk kemi. "

Teknik för en grönare kemi

Flerkomponentreaktioner underlättade utvecklingen av nya molekyler av farmaceutiskt och biomedicinskt intresse (biologiska sonder, fluoforer, komplexa molekyler). Dessa tekniker blir mer utnyttjade av andra industrisektorer för varje dag.

"Dock, det finns väldigt få allmänna multikomponentreaktioner -om ett dussin jämfört med hundratals biomolekylära reaktioner-, och detta begränsar dess tillämplighet. I det här sammanhanget, en stor vetenskaplig verksamhet utförs inom detta område för att underlätta tillgången till denna typ av allmän anslutning genom dessa reaktioner, och möjliggöra dess tillämpning på utveckling av alla typer av organiska föreningar i stor skala (läkemedel, plast, gödningsmedel, etc.), "avslutar forskaren.