Los nuevos organocatalizadores pueden competir con las enzimas

Especialmente interesante para las industrias química y farmacéutica

09.05.2022 - Alemania

La organocatálisis no sólo ofrece una alternativa imaginable a los procesos catalíticos clásicos, sino que es incluso más eficaz en muchos casos, por lo que resulta especialmente interesante para las industrias química y farmacéutica.

Hace más de 20 años, Ben List y su colega escocés David MacMillan descubrieron que, además de la catálisis metálica y la biocatálisis, existe otra forma general de catálisis importante para la producción selectiva de moléculas: la organocatálisis. List y MacMillan recibieron el Premio Nobel de Química de 2021 por ese hallazgo. Actualmente, miles de científicos de todo el mundo trabajan en este campo. Recientemente, Benjamin List y su equipo han demostrado en un nuevo artículo que la organocatálisis no solo ofrece una alternativa imaginable a los procesos catalíticos clásicos, sino que es incluso más eficiente en muchos casos, por lo que resulta especialmente interesante para las industrias química y farmacéutica.

Cuando se utilizan catalizadores en una reacción química, el "principio de la llave" juega un papel importante. Para producir una determinada molécula sin subproductos indeseados, hay que encontrar un catalizador que se ajuste exactamente. Esto es especialmente difícil en el caso de las moléculas quirales, es decir, partículas que constan de "ingredientes" idénticos pero que son imágenes especulares entre sí. Como el efecto de estas moléculas espejo puede ser completamente diferente, los científicos suelen querer producir sólo una de las dos variantes.

Durante mucho tiempo, las grandes enzimas fueron el método elegido en este caso, especialmente para las moléculas pequeñas, explica el químico Hui Zhou, que trabaja como postdoc en el equipo de Ben List. Los complejos biocatalizadores son adecuados por su naturaleza para servir de herramientas para esas síntesis dirigidas, dice. El equipo de investigación dirigido por List y Zhou ha conseguido ahora procesar pequeñas cetonas, utilizando herramientas mucho más sencillas.

El producto es importante

El producto resultante es de importancia porque se produce en la síntesis de principios activos y, por tanto, es bastante útil para las industrias química y farmacéutica. "Ya se han hecho intentos en el pasado para producir este producto concreto, con catalizadores metálicos, enzimas y otros organocatalizadores", explica Hui Zhou. Pero la selectividad siempre había sido insuficiente. Ahora, Ben List y Hui Zhou han logrado utilizar organocatalizadores de nuevo diseño para conseguir un rendimiento mejor que el de los metales, organocatalizadores o biocatalizadores diseñados en laboratorio.

"Esperamos que nuestro trabajo sirva de incentivo para que otros científicos creen nuevos catalizadores", dice Ben List, "organocatalizadores que puedan rivalizar definitivamente con la alta selectividad de las enzimas".

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