Los macrociclos son moléculas formadas por grandes anillos de átomos. A pesar de ser relativamente grandes y flexibles, las moléculas no siempre permanecen "flexibles"; en realidad, pueden encerrarse en formas y geometrías específicas.
En la fabricación, controlar las formas tridimensionales de los macrociclos es fundamental. Ayuda a decidir, por ejemplo, si el aroma de un perfume es único o si un medicamento recetado funcionará en una enfermedad en particular.
Pero para los químicos sintéticos, aquellos que estudian la construcción de moléculas, controlar la topología de los anillos grandes no ha sido un proceso sencillo, hasta ahora, es decir, gracias a la investigación realizada en la Universidad de Montreal.
En un estudio publicado hoy en ciencia , un equipo dirigido por el profesor de química Shawn Collins informa que han logrado utilizar un proceso natural llamado biocatálisis para controlar las formas de los macrociclos.
Y eso podría ser una bendición para la fabricación de productos farmacéuticos y electrónicos, dicen.
"Las formas de los macrociclos que hemos creado es lo que los hace especiales: son lo que llamamos quiral plano", dijo Collins. "Y la topología quiral plana controla cómo interactúan las moléculas con la naturaleza. En general, los macrociclos con planola quiralidad está poco explorada, porque los químicos generalmente tienen muchos problemas para hacerlos "
Hasta ahora, tenían dos opciones: realizar síntesis de varios pasos que sean tediosas y derrochadoras, o podrían explotar métodos que empleen catalizadores basados en elementos tóxicos, caros y no abundantes en la corteza terrestre, como el rutenio yrodio.
Ambos enfoques han frustrado a los químicos durante mucho tiempo, y el equipo de Collins buscó una alternativa. La encontraron en la biocatálisis, un proceso que utiliza enzimas, catalizadores biológicos y típicamente no tóxicos, como una solución para preparar macrociclos quirales planos.
Sorprendentemente, a pesar de que los químicos nunca antes habían explorado la biocatálisis para la síntesis de macrociclos quirales planos, resultó que había un producto disponible comercialmente que podría preparar el macrociclo: una enzima lipasa llamada CALB.
Al usarlo, los biocatalizadores pudieron moldear los macrociclos en una selectividad a menudo casi perfecta, a pesar de que la enzima no había evolucionado para ese propósito.
Es importante destacar que Collins y su equipo idearon un plan sintético que implicaba el uso de bloques de construcción moleculares simples para "decorar" los macrociclos con funcionalidad. "La funcionalidad son asas o grupos simples de átomos que se transforman fácilmente en arreglos que son más complejos,"Collins explicó.
"Esperamos que los macrociclos ahora se puedan adaptar para impactar en la industria. Ya se sabe que los macrociclos quirales planos actúan como antibióticos y agentes anticancerígenos. Las aplicaciones en materiales electrónicos, por ejemplo en láseres y dispositivos de visualizaciónposible utilizando el enfoque "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Montreal . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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