Un equip de l’Institut de Tecnologia Química (ITQ, UPV-CSIC) aconsegueix obtindre una nova molècula a partir de la reacció de Mizoroki-Heck mitjançant un sistema que facilita la seua aplicació industrial
Aquest procés es pot emprar per a fabricar fàrmacs contra el càncer de mama, així com en cosmètica i per a fabricar nous materials
Un equip d’investigació de l’Institut de Tecnologia Química (ITQ), centre mixt de la Universitat Politècnica de València (UPV) i el Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), en col·laboració amb el departament de Química de la UPV i el de Ciència dels Materials de la Universitat de Cadis, publica en Nature Catalysis un mètode per a obtindre el producte fins ara ‘prohibit’ de la reacció de Mizoroki-Heck, un procés essencial en la química orgànica moderna reconegut amb el Premi Nobel en 2010. Els investigadors han obtingut un nou alqué, una molècula similar a la de l’àcid oleic de l’oli d’oliva, utilitzant un catalitzador diferent a l’empleat fins ara en aquesta reacció, la qual cosa redueix fins a 100 vegades el preu d’obtenció i obri un nou ventall de possibilitats per a la seua utilització per part de la indústria.
La reacció de Mizoroki-Heck va ser descrita en els anys 70 per a crear compostos orgànics complexos que enllaçaren àtoms de carboni, l’element químic en el qual es basa la vida en la Terra. Es tracta d’una sèrie de reaccions d’acoblament creuat catalitzades per pal·ladi mitjançant les quals s’obtenen molècules orgàniques complexes amb àtoms de carboni. Aquestes reaccions s’empren hui a tot el món, tant en investigació com per a produir fàrmacs i en la indústria electrònica, per exemple per a fabricar els LED orgànics.
No obstant això, aquesta reacció química té una limitació fonamental: produeix sistemàticament un únic producte, un alqué també conegut com a ‘producte beta’. Els alquens són hidrocarburs insaturats que tenen un doble enllaç entre àtoms de carboni que els confereixen determinades propietats; per exemple, els famosos greixos insaturats que ajuden al ‘colesterol bo’ són alquens. Així, la reacció de Mizoroki-Heck fins ara produïa només un tipus d’alqué, i, encara que teòricament era possible, ‘prohibia’ la producció d’un altre alqué denominat ‘producte alfa’.
Elaborar fàrmacs contra el càncer de mama
Ara, el grup d’investigació liderat per Antonio Leyva Pérez en el ITQ publica en Nature Catalysis un nou mètode per a produir aquest producte alfa a partir de la reacció de Mizoroki-Heck. Per a això, utilitzen un nou catalitzador de pal·ladi, que a més pot ser líquid o sòlid i no es consumeix en la reacció. En aquest cas es tracta d’una zeolita, mineral molt usat com a catalitzador en la indústria petroquímica. Segons l’investigador del CSIC, “obtindre aquest producte alfa mitjançant un nou catalitzador agilita molt el procés. Aquest descobriment obri noves possibilitats industrials per a aquesta reacció”.
El nou producte obtingut de la reacció és també un alqué, té doble enllaç de carboni, però la seua estructura és diferent, la qual cosa li confereix diferents propietats. A més, obtindre-ho mitjançant un catalitzador més econòmic fa que el preu d’obtindre un quilogram d’aquesta molècula es reduïsca fins a 100 vegades de la forma en la qual fins ara s’ha pogut obtindre el ‘producte alfa’, on el pal·ladi es consumia en el procés.
Entre les seues aplicacions, Antonio Leyva explica que el tamoxifeno, el fàrmac emprat contra el càncer de mama després de la cirurgia i la quimioteràpia, es podria elaborar amb la molècula que han obtingut. A més, es podria utilitzar en cosmètica o per a obtindre nous polímers.
