Sais como blocos de construção para organocatálise
A equipa de investigação utiliza novos sais para visualizar especificamente uma de duas possíveis moléculas em imagem de espelho
São necessários catalisadores especiais para produzir apenas a molécula desejada de entre duas possíveis moléculas em espelho. Uma equipa de investigação do grupo de excelência Ruhr Explores Solvation RESOLV da Universidade do Ruhr de Bochum e do Instituto Max Planck de Investigação do Carvão em Mülheim está a utilizar sais que controlam a reação desejada através de pontes de halogéneo. A médio prazo, os sais podem ser adaptados a diferentes reacções como um sistema modular. A equipa liderada pelo Prof. Dr. Stefan Huber e pelo Prof. Dr. Benjamin List publicou um relatório no Journal of the American Chemical Society JACS em 3 de março de 2025.
Dominik Reinhard e Stefan Huber (à direita) fazem parte da equipa de autores do artigo.
© RUB, Kramer
Uma molécula e o seu gémeo
Algumas moléculas existem duas vezes, por assim dizer: uma como elas próprias e outra como a sua imagem no espelho. "Estas moléculas, ditas quirais, apresentam uma espécie de mão", explica Stefan Huber. Apesar da sua grande semelhança, têm propriedades muito diferentes, por exemplo, em termos da sua eficácia biológica. Como componente de medicamentos, por exemplo, a molécula original pode ter o efeito desejado, mas a sua imagem espelhada pode causar efeitos indesejáveis. Por esta razão, o objetivo é normalmente produzir apenas uma variante da molécula.
Para o conseguir, a equipa de Bochum e Mülheim adoptou uma nova abordagem. O seu objetivo era produzir uma molécula exemplar de interesse médico. Os investigadores utilizaram sais como catalisadores em que ambos os componentes (catião e anião) desempenham um papel importante: O catião desencadeia a reação através de pontes de halogéneo. "As pontes de halogéneo são ligações fracas que o catião forma com o substrato", explica Dominik Reinhard, um estudante de doutoramento de Bochum. O anião, por outro lado, que os investigadores de Mülheim se especializaram em produzir, assegura a mão correta da molécula resultante.
"Se o sal for posto em contacto com os substratos a reagir num solvente adequado, a reação desejada ocorre através da ação concertada dos componentes do sal, de modo a que, em última análise, apenas se forme a molécula com a mão desejada", explica Dominik Reinhard.
"O interesse particular desta abordagem reside no facto de se ter um sistema modular graças à utilização de sais", diz Stefan Huber. Podem ser formados diferentes sais a partir de vários catiões e aniões possíveis, catalisando assim diferentes reacções a médio prazo.
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