Algunas de las moléculas biológicamente más activas, incluidas las drogas sintéticas, contienen una estructura química central que contiene nitrógeno llamada isoquinuclidina. Este núcleo tiene una forma tridimensional, lo que significa que tiene el potencial de interactuar más favorablemente con enzimas y proteínas quemoléculas planas y bidimensionales. Desafortunadamente, los métodos para fabricar isoquinuclidinas y las deshirdoisoquinuclidinas relacionadas sufren una serie de inconvenientes que dificultan a los científicos el descubrimiento de nuevos compuestos medicinales. Un equipo de investigadores dirigido por el Prof. Frank Glorius en la Universidad de MünsterAlemania ha publicado un nuevo método para permitir esta reacción. El estudio fue publicado en la revista Chem .
Fondo y método :
Varios métodos para la preparación de estructuras centrales tridimensionales implican la adición de otra molécula a través de una estructura plana. Los enlaces internos de ambas moléculas se reorganizan para crear nuevos enlaces entre ellos en una transformación llamada cicloadición. En el caso de las isoquinuclidinas, hay una barrera de alta energía para esta reacción química ya que la molécula de partida plana, la llamada piridina, es muy estable. Esto significa que el simple calentamiento de la reacción no es suficiente para permitir que ocurra.
En el nuevo método desarrollado, un "fotocatalizador" especial es capaz de transferir energía de la luz de los LED azules para excitar un material de partida que contiene doble enlace carbono-carbono a un estado de alta energía. La molécula excitada es capaz de agregarse a un entorno cercanopiridina para dar una deshidroisoquinuclidina. Los científicos revelaron 44 ejemplos de estos compuestos, que luego podrían transformarse en isoquinuclidinas y otras estructuras útiles.
Un aspecto destacado de la investigación es la reciclabilidad del fotocatalizador, que puede usarse más de diez veces sin que disminuya su actividad. Los científicos también realizaron experimentos para comprender los detalles mecanicistas de cómo funciona la reacción, respaldados por cálculos computacionales.
"Esperamos que el trabajo inspire a otros químicos a explorar el área de la llamada 'catálisis de transferencia de energía' y que un acceso más fácil a estas valiosas moléculas acelere el desarrollo de nuevas moléculas de drogas", dice el Dr. Jiajia Ma,primer autor del estudio.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Münster . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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