Científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU), junto con colegas de Suecia, han propuesto un método innovador para modificar compuestos aromáticos, que simplifica significativamente la síntesis de moléculas complejas. Los resultados de la investigación, publicados en la prestigiosa revista Nature Communications, abren nuevas posibilidades en farmacología y ciencia de los materiales.
Los compuestos aromáticos se utilizan ampliamente en la industria química, pero su desaromatización y funcionalización tradicionalmente requieren procesos de varios pasos. Investigadores rusos, junto con colegas extranjeros, han propuesto un enfoque basado en la fotocatálisis: una reacción activada por la luz visible. Esto permite destruir el anillo aromático e introducir simultáneamente varios grupos funcionales, creando estructuras tridimensionales complejas en un solo paso.
En la etapa inicial de la síntesis, se produce la activación de los reactivos mediante fotocatálisis. La luz visible inicia una reacción en la que se forman radicales. Luego, estos reaccionan rápidamente con los aceptores de radicales (una molécula o parte de ella que acepta electrones, ed.), lo que conduce a la formación de estructuras complejas: espirociclos, y también hace posible la introducción de nuevos grupos funcionales: iminas. Los compuestos resultantes tienen una alta reactividad. Esto los hace adecuados para reacciones posteriores, por ejemplo, como productos intermedios en la síntesis de compuestos farmacéuticos. La síntesis de compuestos complejos con la creación de estructuras tridimensionales complejas se lleva a cabo en un solo paso.
Los científicos probaron con éxito el método en medicamentos para el tratamiento de la dislipidemia, modificando sus moléculas para mejorar la actividad biológica. El proceso tomó varias horas en lugar de días o meses utilizando métodos clásicos.
Es de destacar que el uso de nuestro método permite modificar varios compuestos complejos, por ejemplo, fármacos, aminoácidos, azúcares e incluso alcanos no activados. Esto podría simplificar significativamente la síntesis de compuestos biológicos complejos necesarios para la investigación médica y farmacéutica en el futuro.
El desarrollo puede encontrar aplicación no solo en farmacología, sino también en ciencia de los materiales, permitiendo la creación de compuestos con propiedades mejoradas. En el futuro, los científicos planean ampliar la gama de sustancias modificables y optimizar el proceso para su uso industrial.
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