La mayoría de los medicamentos, los productos químicos agrícolas y los materiales funcionales, indispensables para mantener y mejorar nuestras vidas, están compuestos de moléculas orgánicas. La síntesis orgánica mediante un catalizador es el método para el suministro rápido y a gran escala de dichas moléculas orgánicas sin imponer una carga pesada aEn este campo de investigación, el Prof. Noyori en 2001 y los Profs. Suzuki y Negishi en 2010 fueron galardonados con el Premio Nobel de Química; el Prof. Noyori, por "reacciones de hidrogenación catalizadas quiralmente", y los Profs. Suzuki y Negishi, por "acoplamientos cruzados catalizados por paladio. "
En los últimos años, los catalizadores que constan solo de moléculas orgánicas pero sin elementos metálicos, es decir, organocatalizadores, se han considerado catalizadores de próxima generación y han recibido mucha atención. Sin embargo, algunas reacciones de química orgánica no pueden tener lugar con un solo catalizador.Por lo tanto, se han realizado muchas investigaciones sobre el uso de dos o más catalizadores de manera sinérgica para la síntesis orgánica, creando una nueva categoría en este campo de investigación. En el cuerpo humano, por ejemplo, varios catalizadores enzimas trabajan de manera sinérgica para sintetizarmoléculas orgánicas complejas que ejercen funciones importantes. Asimismo, la síntesis orgánica podría llevarse a cabo potencialmente por dos o más catalizadores en un matraz. No obstante, se ha pensado que es una tarea difícil realizar tales sistemas catalíticos porque los propios catalizadores reaccionan entre sí enmuchos casos para abolir su capacidad catalítica.
El equipo de investigación de la Universidad de Kanazawa sintetizó con éxito una cetona a partir de un aldehído y un bencilo, o de un aldehído y un carbonato alílico, mediante la acción sinérgica de un organocatalizador y un catalizador de paladio en un matraz. Un examen minucioso de las condiciones de reacción revelóla importancia del carbeno N-heterocíclico de tiazolio como organocatalizador y del paladio con actividad aumentada por la bisfosfina, un compuesto orgánico de fósforo, como catalizador metálico. Cabe mencionar que no se encontraron reacciones catalíticas en ausencia de cualquiera de los doscatalizadores, lo que indica que dos catalizadores son indispensables para que tenga lugar dicha reacción.
La conversión sintética de un aldehído en una cetona por métodos convencionales requirió un proceso complicado con múltiples pasos de reacción química o un reactivo de metal que impondría una carga sustancial al medio ambiente. El protocolo recientemente desarrollado, por otro lado, permite la síntesis deuna cetona de estructura química compleja a partir de un aldehído en condiciones simples y suaves. La clave del éxito es que el aldehído, que se sabe que actúa como un electrófilo en reacciones químicas, de hecho trabajó aquí como un nucleófilo. Por lo tanto, el nuevo protocolo permitela conversión sintética rápida y simple de un aldehído en una cetona, que es una estructura básica importante que se encuentra en una variedad de medicamentos y sustancias químicas candidatas a medicamentos.
Se pensó que era difícil que un catalizador de metal de transición y un organocatalizador funcionaran de manera sinérgica en un matraz manteniendo sus actividades funcionales individuales. El presente estudio representa un hito en este campo. Además, una nueva directriz de diseño ahoraSe ha establecido en el campo de la "síntesis orgánica usando catalizadores". Se espera que, al cambiar la combinación de catalizadores a emplear, se puedan desarrollar una variedad de reacciones sintéticas que hasta ahora han sido difíciles, lo que debería allanar el camino para nuevastecnologías para sintetizar medicamentos y candidatos a medicamentos de una manera simple y fácil pero sin desperdicio.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Kanazawa . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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