Osaka Üniversitesi liderliğindeki bir araştırma grubu, katalitik asimetrik sentezde dünyada bir ilki gerçekleştirerek, farmasötiklerde kullanılan değerli bir molekül olan NOBIN’i verimli bir şekilde üretmek için yenilikçi bir yöntem geliştirdi.
“Kooperatif Fotoaktivasyon ve Kiral Vanadyum(V) Kataliz Yoluyla 2-Naftilaminlerin 2-Naftol Türevleriyle Enantiyoselektif Hetero-bağlantısı” başlıklı makaleleri şu adreste yayınlandı: ACS Katalizi.
Yaklaşımları vanadyum katalizörünü, LED ışığını ve oksijeni birleştirerek geleneksel yöntemlerde yaygın olan yan ürün oluşumunu ortadan kaldırarak israfı büyük ölçüde azaltıyor ve oldukça sürdürülebilir bir sentetik yol oluşturuyor.
Birçok modern ilaç ve fonksiyonel malzeme, kiral moleküller olarak bilinen “sağ” ve “sol” formlarda gelen moleküllere dayanır. Geleneksel olarak bu moleküllerin yapımı birden fazla adım gerektirir ve çoğu zaman istenmeyen kimyasal atıklara neden olur.
NOBIN durumunda, önceki yöntemler her zaman ilave istenmeyen yan ürünler üreterek verimliliği azaltıyor ve çevresel yükü artırıyordu.
Ekibin yeniliği, vanadyum katalizörü ile ışığı işbirliği içinde birleştirmesinde yatmaktadır. Katalizör seçici olarak 2-naftol’ü radikal bir türe dönüştürür. Eş zamanlı olarak, oksijen altında LED ışık, bir yük transfer kompleksi yoluyla 2-naftilaminden katyonik bir radikal türü üretir.
Bu iki radikal daha sonra verimli bir şekilde birleşerek yalnızca NOBIN türevlerini verir. Bu, başlangıç malzemelerinin ideal 1:1 giriş oranına izin verir ve düşük enerjili LED ışık kullanır, çevresel etkiyi önemli ölçüde en aza indirir ve sentezi son derece sürdürülebilir hale getirir.
Bu temiz süreç, yan ürün olarak yalnızca su üretir ve olağanüstü çevresel uyumluluk ve atık azaltımı sergiler. Molekülleri ışık kullanarak aktive etmek enerji tasarrufu sağlar ve güvenlidir, yeni nesil asimetrik sentez araştırmalarını hızlandırır.
Araştırmanın kıdemli yazarı Profesör Shinobu Takizawa şunları söylüyor: “Bu başarı, daha karmaşık moleküller ve ilaç adayları için öngörülen uygulamalarla kimyasal sentezde yeni yollar açıyor. Hafif ve metal katalizörleri birleştiren işbirlikçi kataliz, sürdürülebilir bir kimyasal süreci bünyesinde barındırıyor. Bu çalışma, çevresel açıdan uyumlu bir gelecek toplumu yaratmaya yönelik önemli bir adımdır.”
