Un catalizator stabil în apă aduce reacțiile de formare a legăturilor carbon-carbon mai aproape de utilizarea în celulele vii
Metateza olefinelor este una dintre cele mai importante reacții din chimia organică pentru formarea legăturilor carbon-carbon, fiind folosită, de exemplu, în producția de medicamente, materiale plastice și produși naturali complecși. Totuși, catalizatorii pe bază de ruteniu care permit această reacție s-au confruntat cu o problemă majoră: se degradează rapid în medii apoase sau biologice, ceea ce le face extrem de greu de utilizat în sisteme naturale precum celulele sau sângele.
O echipă de cercetători de la Institutul Elvețian de Nanotehnologie și de la Departamentul de Chimie al Universității din Basel a dezvoltat o nouă abordare: un catalizator de ruteniu cu un ligand special adaptat, un carben ciclic (alchil)(amino), prescurtat CAAC. Rezultatele au fost publicate în revista Angewandte Chemie International Edition.
„Noul catalizator nu este doar semnificativ mai stabil în apă, ci poate fi și atașat selectiv la biomolecule”, explică Damian Graf, primul autor al publicației și doctorand în cadrul Școlii de Doctorat a Institutului Elvețian de Nanotehnologie.
Datorită unei grupe de anilină integrate, catalizatorul poate fi cuplat la proteine sau peptide. Acest lucru îi permite să rămână activ mai mult timp — până la 600 de cicluri de reacție — și să fie utilizat țintit în sisteme biologice.
Avansul deschide calea către aplicații în care reacțiile chimice ar putea avea loc direct în organisme vii, fără a le afecta. Metateza olefinelor se apropie astfel cu un pas de a deveni un instrument util în biologia chimică și în medicină.
