Solo perché hai risolto una sfida di chimica permanente non significa che non puoi migliorarla. Gli scienziati della Rice University avevano questo in mente quando hanno deciso di migliorare la loro tecnica per creare un mattone comune per i farmaci.

Il chimico del riso Julian West e lo studente laureato Yen-Chu Lu hanno scoperto che un sale di manganese abbondante sulla Terra semplifica ulteriormente il processo di sintesi dei fluorochetoni, molecole precursori per la progettazione e la produzione di farmaci.

Il metodo complesso richiedeva catalizzatori di argento costoso fino a quando il laboratorio occidentale non ha scoperto come sostituirlo con un composto a base di cerio. Ciò a sua volta ha portato i ricercatori a considerare il manganese come un catalizzatore di livello successivo.

Il laboratorio ha riportato i suoi risultati sulla rivista dell'American Chemical Society Catalisi ACS .

Attaccando atomi di fluoro carichi negativamente ai chetoni, composti biologici con una varietà di strutture, aiuta a dirigere i gruppi funzionali verso le reazioni desiderate quando viene utilizzato in antitumorali e altri composti, ha detto Occidente. Ha notato nello studio precedente che la sostituzione degli atomi di idrogeno con i fluoro "è come una corazza in quella posizione" e aiuta i farmaci a durare più a lungo nel corpo.

Il manganese ha diversi vantaggi rispetto al cerio, Occidente ha detto, e non solo per la sua facile reperibilità e il basso costo.

"La quantità di prodotto che abbiamo ottenuto con il cerio era buona, ma per farlo funzionare, abbiamo dovuto usare tanto cerio come materiale di partenza, " disse Occidente, un assistente professore di chimica. "Con manganese, abbiamo richiesto meno di un decimo di catalizzatore e, cosa più importante, funziona solo meglio. Preferiremmo utilizzare una piccola quantità di catalizzatore per risparmiare sui costi dei materiali e semplificare la purificazione".

E mentre il cerio era in grado di promuovere reazioni con relativa efficienza, era essenzialmente una cosa sola.

Il cerio può essere riciclato per il riutilizzo come catalizzatore ma richiede una difficile riossidazione. Si è rivelato molto più facile con i sali di manganese. "Yen-Chu ha trovato il reagente che usiamo, Selectfluor, riossida il manganese abbastanza da reagire ancora e ancora, " Egli ha detto.

Il manganese è anche abbastanza economico che il riciclaggio del materiale potrebbe non essere conveniente per i produttori, ha detto Occidente.

L'unico lato negativo, Egli ha detto, è che le reazioni abilitate al manganese possono richiedere diverse ore per produrre un lotto di molecole rispetto alla mezz'ora circa necessaria per il cerio. Ma anche tale limitazione non dovrebbe costituire un ostacolo a causa del relativo costo, Egli ha detto.

"Secondo noi, questo è un giusto compromesso, perché stai riducendo la quantità di reagenti che devi aggiungere e ottenendo più composto che desideri, " ha detto Occidente.

Ha detto che i confronti testa a testa con i catalizzatori d'argento hanno dimostrato che il manganese ha fornito più molecole di prodotto con metà della quantità di catalizzatore. "Quindi penso che stiamo arrivando alla catalisi allo stato dell'arte con questa reazione".