Los investigadores crean un nuevo compuesto químico para resolver un problema de hace 120 años
El acceso a estas moléculas puede tener importantes repercusiones en la agricultura, la industria farmacéutica y la electrónica
Por primera vez, unos químicos de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de las Ciudades Gemelas de la Universidad de Minnesota han creado un compuesto químico altamente reactivo que los científicos habían eludido durante más de 120 años. El descubrimiento podría conducir a nuevos tratamientos farmacológicos, productos agrícolas más seguros y mejores aparatos electrónicos.
Este gráfico representa el compuesto químico que el equipo de químicos pudo descubrir.
The Roberts Group/University of Minnesota
Los investigadores llevan décadas estudiando moléculas llamadas N-heteroarenos, compuestos químicos en forma de anillo que contienen uno o más átomos de nitrógeno. Las moléculas bioactivas con un núcleo de N-heteroareno se utilizan en numerosas aplicaciones medicinales, productos farmacéuticos que salvan vidas, pesticidas y herbicidas, e incluso en electrónica.
"Aunque el común de la gente no piensa a diario en los heterociclos, estas moléculas únicas que contienen nitrógeno se aplican ampliamente en todas las facetas de la vida humana", afirma Courtney Roberts, autora principal del estudio y profesora adjunta del Departamento de Química de la Universidad de Minnesota, titular de la cátedra 3M Alumni.
Estas moléculas son muy codiciadas por muchas industrias, pero su fabricación supone un gran reto para los químicos. Estrategias anteriores han logrado dirigirse a estas moléculas específicas, pero los científicos no han sido capaces de crear una serie de estas moléculas. Uno de los motivos es que estas moléculas son extremadamente reactivas. Son tan activas que los químicos han utilizado modelos computacionales para predecir que debería ser imposible fabricarlas. Esto ha planteado retos durante más de un siglo y ha impedido encontrar una solución para crear esta sustancia química.
"Lo que pudimos hacer fue llevar a cabo estas reacciones químicas con equipos especializados al tiempo que nos deshacíamos de elementos que se encuentran comúnmente en nuestra atmósfera", dijo Jenna Humke, estudiante graduada de química de la Universidad de Minnesota y autora principal del artículo. "Por suerte, en la Universidad de Minnesota disponemos de las herramientas necesarias. Realizamos experimentos bajo nitrógeno en una guantera de cámara cerrada, que crea un entorno químicamente inactivo para probar y mover las muestras".
Estos experimentos se realizaron mediante catálisis organometálica, es decir, la interacción entre metales y moléculas orgánicas. La investigación requirió la colaboración de químicos orgánicos e inorgánicos. Esto es algo habitual en la Universidad de Minnesota.
"Pudimos resolver este viejo reto porque el Departamento de Química de la Universidad de Minnesota es único en el sentido de que no tenemos divisiones formales", añadió Roberts. "Esto nos permite reunir un equipo de expertos en todos los campos de la química, lo que fue un componente vital para completar este proyecto"
Tras presentar el compuesto químico en este trabajo, los próximos pasos serán ponerlo a disposición de los químicos de múltiples campos para agilizar el proceso de creación. Esto podría ayudar a resolver problemas importantes como prevenir la escasez de alimentos y tratar enfermedades para salvar vidas.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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