Credito:Università RUDN
Un chimico della RUDN University ha creato una serie di catalizzatori per la chimica dei clic. Queste reazioni sono ampiamente utilizzate nella sintesi di sostanze biologicamente attive, così come nella ricerca biologica e medica. I nuovi catalizzatori producono una resa del 99 percento. Sono a base di ciclodestrina e ioni rame. Il documento è stato pubblicato sulla rivista Molecules.
I metodi di chimica dei clic vengono utilizzati per sintetizzare librerie di sostanze con elevata diversità chimica, che è importante quando si sviluppano nuovi farmaci. Queste reazioni sono necessarie per l'introduzione di etichette (ad esempio, fluorescenti) in macromolecole biologiche, proteine, e molecole di DNA. Questo è usato nella ricerca biologica e medica.
La reazione click chemistry più comunemente utilizzata è l'aggiunta di una sostanza che contiene un triplo legame carbonio-carbonio (alchino) a un composto contenente un frammento con tre atomi di azoto in fila (azide). La versione classica della reazione prevede l'utilizzo del rame allo stato di ossidazione (I) come catalizzatore. Per questo, nella reazione vengono introdotti ioni di rame (II) e un eccesso di un agente riducente, o viene utilizzato rame (I) e la reazione viene condotta con protezione contro l'ossigeno, che impone alcune restrizioni all'applicazione di questa reazione.
Un chimico della RUDN University, Raffaele Luca, ei suoi colleghi hanno sviluppato una serie di catalizzatori con ioni di rame attaccati alla superficie delle particelle di gel di silice utilizzando ciclodestrina oligosaccaride. La ciclodestrina è costituita da sette molecole di glucosio chiuse in un ciclo. All'interno del ciclo è presente un contenitore che può contenere lo ione rame e aumentarne l'attività catalitica. L'irradiazione a ultrasuoni è stata utilizzata per facilitare il legame della ciclodestrina alla superficie del gel di silice.
L'efficacia dei catalizzatori creati è stata valutata su una reazione modello di fenilacetilene con benzilazide. I ricercatori sono riusciti a ottenere una resa del prodotto di reazione superiore al 99 percento. La resa con acetato di rame (II) era del 14%, e nel caso del solfato di rame (II), la reazione non si è verificata affatto. Il metodo per produrre il catalizzatore è semplice, sicuro per l'ambiente, ed economico; il suo utilizzo non richiede l'aggiunta di agenti riducenti o condizioni di assenza di ossigeno. I catalizzatori possono trovare applicazione nell'industria farmaceutica e nella ricerca biomedica. Questi materiali possono anche essere di interesse negli accoppiamenti A3 così come in altre reazioni incluse le idrogenazioni che sono attualmente oggetto di studio nei gruppi di ricerca.