Los científicos japoneses han desarrollado, por primera vez, una forma eficiente de producir moléculas orgánicas que hasta ahora han sido difíciles de sintetizar debido a su estructura voluminosa general y su inestabilidad general.
Al diseñar una secuencia cuidadosamente planificada de pasos de síntesis, los investigadores pudieron crear de manera eficiente moléculas complejas que tienen varias propiedades prácticas. Las aplicaciones potenciales incluyen compuestos de herramientas para el estudio biomédico y servir como andamios para el diseño de agentes terapéuticos con nuevas formas paradiseños de materiales, específicamente en la creación de colorantes y materiales activos electrónicamente
Los resultados de la investigación fueron publicados en letras orgánicas en marzo de 2019.
El diseño de moléculas orgánicas complejas que pueden ser útiles en una amplia gama de aplicaciones no siempre es sencillo. A menudo, estas moléculas son complejas, lo que significa que son una combinación de varias estructuras cíclicas que están unidas a un átomo. Aunque son hermosas,su síntesis es difícil por varias razones. Su volumen los hace enérgicamente desfavorables, o inestables, lo que significa que son difíciles de sintetizar.
Por otro lado, si finalmente se sintetizan, no hay suficiente compuesto para ser utilizado para cualquier aplicación posterior. Un ejemplo de tales moléculas complejas son aquellas que involucran varias estructuras cíclicas que están unidas a átomos de carbono-hidrógeno dentro de élLos métodos anteriores se han basado no solo en varios pasos de reacción, sino que han dado como resultado un rendimiento muy pequeño del compuesto.
Ahora, Keiji Mori, PhD, Profesor Asociado del Departamento de Química Aplicada, Escuela de Graduados de Ingeniería, Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio, Japón, y su equipo han ideado un método sencillo que supera las deficiencias de las secuencias de síntesis permeables.
Los investigadores se centraron en el enlace carbono-hidrógeno dentro de su paso inicial y procedieron con una serie de ediciones de enlaces que involucraron transformaciones secuenciales de la molécula. Después de lograr las conformaciones cíclicas deseadas, los científicos introdujeron algunos grupos más de carbono-hidrógeno para obteneruna molécula definitiva con la conformación energéticamente preferida. "Es importante tener en cuenta que incluso la idea más simple puede conducir a un método sintético importante. En ese sentido, las sutiles diferencias en el sustrato pueden alterar drásticamente el mecanismo de reacción", agrega Mori.
Los investigadores esperan que esta nueva síntesis proporcione acceso a una serie de moléculas útiles en el futuro ". La síntesis de compuestos cuya estructura molecular está compuesta por varios tipos de estructuras circulares ha sido difícil de lograr a través de métodos convencionales. Como tal, elEl objetivo final del proyecto es la síntesis de varios compuestos espiro o de forma retorcida que tienen una variedad de átomos diferentes ", agrega Mori. Estas nuevas moléculas podrían mejorar en gran medida las ciencias médicas y de los materiales.
Este trabajo fue parcialmente apoyado por una Beca de Ayuda para la Investigación Científica de la Sociedad de Japón para la Promoción de la Ciencia, y por subvenciones de la Fundación Memorial Uehara y la Fundación Naito.
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Materiales proporcionados por Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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