Il rapporto costo-efficacia della sintesi dei farmaci dipende da una serie di fattori, compresa la quantità di rifiuti prodotti. Un team di ricercatori ha ora scoperto un catalizzatore che ottiene un'aggiunta eccezionalmente precisa di idrogeno ai legami carbonio-carbonio, migliorare la sintesi mirata evitando complicati processi a più fasi, e riducendo gli sprechi sottoprodotti. Nel diario Angewandte Chemie , gli autori annunciano la reazione come particolarmente utile nella produzione di sostanze naturali complesse come i feromoni.

Il mondo naturale contiene una vasta gamma di prodotti naturali, molti dei quali sono diventati anche farmaci indispensabili per l'uomo. Per esempio, sostanze naturali di origine vegetale come polichetidi e feromoni hanno un potenziale significativo come farmaci antitumorali e antibiotici. Però, molte di queste sostanze farmaceuticamente attive sono efficaci solo in una delle loro due possibili configurazioni, simili a immagini speculari l'uno dell'altro, e può anche essere dannoso nell'altra forma.

Per garantire che venga prodotta la sostanza giusta, i chimici sintetici generalmente non hanno altra scelta che sprecare:o utilizzando processi contorti o eseguendo una serie di passaggi diversi. Per esempio, potrebbero sintetizzare entrambe le forme di un composto, quindi eliminare quello indesiderato, o potrebbero usare uno specifico, ma potenzialmente costoso, catalizzatore per produrre solo la forma di interesse.

Pher G. Andersson e il suo team dell'Università di Stoccolma, Svezia, hanno ora scoperto che un catalizzatore costituito da un metallo pesante iridio e unità organiche di fosforo-azoto è eccezionalmente buono per idrogenare composti organici simmetrici. La reazione che ne deriva non è solo altamente economica, senza sottoprodotti formati, ma anche particolarmente importante per la sintesi dei farmaci poiché la configurazione, cioè, la manualità del prodotto si decide al momento dell'idrogenazione.

Semplice, i legami insaturi simmetrici sono adatti come precursori per la sintesi di polichetidi e prodotti naturali derivati ​​da feromoni. Il catalizzatore all'iridio del team ora consente di idrogenare uno dei legami simmetrici carbonio-carbonio in modo mirato:"Questo metodo rappresenta il primo esempio di desimmetrizzazione idrogenativa catalizzata da iridio dei dieni, " affermano gli autori. Hanno dimostrato quanto possa essere utile il loro nuovo metodo utilizzando decine di sostanze precursori che hanno convertito nei prodotti desiderati. In ogni caso, praticamente non si sono formati sottoprodotti.

La configurazione del bersaglio al gruppo ossigeno vicino a un legame insaturo è stata decisiva per il successo di questo approccio. Molti feromoni o polichetidi contengono i cosiddetti carbinoli allile con questa disposizione ossigeno-carbonio, mentre altri contengono gruppi di azoto e sono indicati come allil carbammine. Indipendentemente dal fatto che il catalizzatore di iridio sia stato utilizzato su azoto o ossigeno, ha fornito la configurazione finale corretta. Un altro motivo strutturale comune nelle sostanze naturali sono i lattoni. Anche di fronte a questa struttura, il catalizzatore all'iridio ha funzionato bene ei ricercatori sono stati in grado di trovare un semplice percorso di sintesi mediante la desimmetrizzazione idrogenativa.

Gli autori hanno anche utilizzato il nuovo metodo per effettuare la sintesi formale totale di due sostanze naturali:in primo luogo, acido zaragozico, un polichetide ottenuto da funghi, e in secondo luogo, invictolide, un feromone di formica. Gli autori sono convinti che, a causa dell'alto livello di selettività e della preferenza quasi totale per una configurazione, dare il prodotto con la giusta manualità, il metodo è un'alternativa economica e versatile per la sintesi di molti prodotti farmaceutici.