ADN moleculas

El uso de catalizadores bifuncionales ha sido esencial para que un equipo de investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) haya desarrollado un nuevo sistema capaz de modificar la reactividad de moléculas orgánicas complejas. Este método, que es compatible con la ‘química sostenible’, puede ser de gran ayuda para determinados sectores industriales.

Según han explicado los investigadores, muchas moléculas contienen varios posibles puntos reactivos, pero son sus características electrónicas intrínsecas las que determinan cuál de estos puntos será el reactivo y en qué dirección se producirán las reacciones químicas en las que interviene la molécula. Es por ello que hace tiempo han centrado sus trabajos es desarrollar nuevos sistemas catalíticos capaces de modificar la reactividad molecular para acceder a moléculas orgánicas difíciles de obtener por métodos convecionales.

Finalmente los autores de esta investigación, publicada en el Journal of American Chemical Society, han logrado sintetizar moléculas de interés industrial que hasta la fecha no habían sido obtenidas, a partir de enol éteres derivados y nitroalquenos, y mediante la utilización de catalizadores bifuncionales.

Las conclusiones del estudio se basan en distintas pruebas mecanísticas experimentales y cálculos computacionales complejos. Así, según ha afirmado el investigador principal, José Alemán, se ha podido demostrar “que la distinta reactividad se debe al efecto que provocan los catalizadores bifuncionales en determinar la orientación relativa de las moléculas que intervienen en la reacción química”.

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Cambio de reactividad de una molécula utilizando sistemas catalíticos bifuncionales /UAM.

Orientación distinta a la convencional

Tal y como ha detallado Alemán, “el uso de anteriores sistemas catalíticos permitía activar o bien el reactivo o bien la molécula compleja, dando lugar al mismo tipo de reacción. Sin embargo, la utilización de estos nuevos sistemas catalíticos bifuncionales nos permiten aproximar el reactivo a la molécula compleja en una orientación distinta a la convencional, logrando, con esta estrategia, la obtención de nuevas moléculas”.

En opinión de estos investigadores, estos resultados pueden ser el punto de inicio para trabajar con un tipo especial de estructuras que podrán ser utilizadas, por ejemplo, en el campo de la agricultura (fertilizantes y abonos) o en el ámbito farmacéutico con actividad biológica.

Finalmente, los investigadores han resaltado que su trabajo es compatible con la ‘química verde’ o sostenible. En este sentido, han defendido que su trabajo se encuadra en el campo de la organocatálisis, metodología que “evita la utilización de metales, que a menudo pueden generar problemas de toxicidad, y permite condiciones de reacción muy suaves, normalmente a temperatura ambiente, y en condiciones de alta concentración, minimizando el uso de disolventes orgánicos”.

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