Le catalyseur hybride est formé en combinant une structure simple, le rhodium disponible dans le commerce et un catalyseur organique facilement disponible par le biais d'interactions ioniques. Crédit :Université d'Hokkaido
Un groupe de chercheurs japonais a développé une technologie pour créer un catalyseur hybride à partir de structures simples, des catalyseurs au rhodium et organiques disponibles dans le commerce, qui réduit les déchets chimiques et produit des molécules à haute sélectivité d'un énantiomère, une paire de structures moléculaires qui sont des images miroir non superposables l'une de l'autre. Cette technologie devrait aider à la synthèse de médicaments rapide et à faible coût.
La technologie a été développée par des scientifiques dont le professeur Shigeki Matsunaga et le professeur adjoint Tatsuhiko Yoshino, tous deux de la Faculté des sciences pharmaceutiques de l'Université d'Hokkaido, et le professeur Kazuaki Ishihara et le professeur agrégé Manabu Hatano, tous deux de la Graduate School of Engineering de l'Université de Nagoya.
Les deux structures moléculaires trouvées dans un énantiomère ont une efficacité différente lorsqu'elles sont utilisées comme médicaments, même si leurs propriétés chimiques sont similaires. Une structure moléculaire peut être efficace, tandis que l'autre peut déclencher des effets secondaires graves. Il est donc important de sélectionner la structure moléculaire souhaitée pour la conversion chimique lors de la synthèse de médicaments. En plus de fabriquer des médicaments avec moins de déchets, il est nécessaire que la conversion chimique se produise uniquement au niveau d'une liaison carbone-hydrogène souhaitée avec l'utilisation de catalyseurs. Pour répondre à ces deux exigences, les scientifiques ont utilisé des catalyseurs au rhodium coûteux fabriqués dans des complexes, processus de production en plusieurs phases. La disponibilité limitée de ces catalyseurs au rhodium a rendu difficile leur application pour une utilisation industrielle.
Le catalyseur hybride active uniquement la liaison carbone-hydrogène ciblée et produit une structure moléculaire dans l'énantiomère lors de la réalisation de conversions chimiques de dérivés de nucléobase, qui devraient augmenter les performances antivirales. Crédit :Université d'Hokkaido
Dans la présente étude publiée dans Catalyse naturelle , structure simple, le rhodium disponible dans le commerce a été combiné avec un catalyseur organique facilement disponible en une seule étape en utilisant des interactions ioniques. Un simple catalyseur au rhodium est capable d'activer la liaison carbone-hydrogène souhaitée, mais ce n'est pas bon pour obtenir sélectivement une seule structure moléculaire dans un énantiomère. Catalyseurs organiques, pendant ce temps, sont capables de produire la structure moléculaire ciblée, mais ne sont pas efficaces pour activer la liaison carbone-hydrogène souhaitée. Ce catalyseur hybride nouvellement développé est capable de compenser les deux défauts individuels. En utilisant le catalyseur hybride, les chercheurs ont réussi à activer uniquement la liaison carbone-hydrogène ciblée et à obtenir sélectivement une structure moléculaire dans l'énantiomère lors de la réalisation de conversions chimiques de dérivés de nucléobases, qui devrait augmenter les performances antivirales.
"La technologie est très polyvalente car une variété de catalyseurs organiques peut être combiné avec le simple catalyseur au rhodium, " dit Shigeki Matsunaga. " Il devrait aider à créer des structures chimiques de base pour la médecine nucléotidique, qui attire de plus en plus l'attention en tant que médicament de nouvelle génération pour traiter un certain nombre de conditions à moindre coût et d'une manière respectueuse de l'environnement."
