Equipo de investigación del Instituto de Tecnología Química Un
equipo de investigación del Instituto de Tecnología Química (ITQ),
centro mixto de la Universitat Politècnica de València (UPV) y el
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en
colaboración con el departamento de Química de la UPV y el de
Ciencia de los Materiales de la Universidad de Cádiz, publica en
Nature
Catalysis un
método para obtener el producto hasta ahora ‘prohibido’ de la
reacción de Mizoroki-Heck, un proceso esencial en la química
orgánica moderna reconocido con el Premio Nobel en 2010. Los
investigadores han obtenido un nuevo alqueno, una molécula similar a
la del ácido oleico del aceite de oliva, utilizando un catalizador
distinto al empleado hasta ahora en esta reacción, lo que reduce
hasta 100 veces el precio de obtención y abre un nuevo abanico de
posibilidades para su utilización por parte de la industria.
La
reacción de Mizoroki-Heck fue descrita en los años 70 para crear
compuestos orgánicos complejos que enlazasen átomos de carbono, el
elemento químico en el que se basa la vida en la Tierra. Se trata de
una serie de reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por
paladio mediante las cuales se obtienen moléculas orgánicas
complejas con átomos de carbono. Estas reacciones se emplean hoy en
todo el mundo, tanto en investigación como para producir fármacos y
en la industria electrónica, por ejemplo para fabricar los LED
orgánicos.
Sin
embargo, esta reacción química tiene una limitación fundamental:
produce sistemáticamente un único producto, un alqueno también
conocido como ‘producto beta’. Los alquenos son hidrocarburos
insaturados que tienen un doble enlace entre átomos de carbono que
les confieren determinadas propiedades; por ejemplo, las famosas
grasas insaturadas que ayudan al ‘colesterol bueno’ son alquenos.
Así, la reacción de Mizoroki-Heck hasta ahora producía sólo un
tipo de alqueno, y, aunque teóricamente era posible, ‘prohibía’
la producción de otro alqueno denominado ‘producto alfa’.
Elaborar
fármacos contra el cáncer de mama
Ahora,
el grupo de investigación liderado por Antonio Leyva Pérez en el
ITQ publica en Nature
Catalysis un
nuevo método para producir este producto alfa a partir de la
reacción de Mizoroki-Heck. Para ello, utilizan un nuevo catalizador
de paladio, que además puede ser líquido o sólido y no se consume
en la reacción. En este caso se trata de una zeolita, mineral muy
usado como catalizador en la industria petroquímica. Según el
investigador del CSIC, “obtener este producto alfa mediante un
nuevo catalizador agiliza mucho el proceso. Este descubrimiento abre
nuevas posibilidades industriales para esta reacción”.
El
nuevo producto obtenido de la reacción es también un alqueno, tiene
doble enlace de carbono, pero su estructura es distinta, lo que le
confiere diferentes propiedades. Además, obtenerlo mediante un
catalizador más económico hace que el precio de obtener un
kilogramo de esta molécula se reduzca hasta 100 veces de la forma en
la que hasta ahora se ha podido obtener el ‘producto alfa’, donde
el paladio se consumía en el proceso.
Entre
sus aplicaciones, Antonio Leyva explica que el tamoxifeno, el fármaco
empleado contra el cáncer de mama tras la cirugía y la
quimioterapia, se podría elaborar con la molécula que han obtenido.
Además, se podría utilizar en cosmética o para obtener nuevos
polímeros.
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