Eles são encontrados como fragrâncias em cosméticos ou como aromatizantes em alimentos e constituem a base de novos medicamentos: os terpenos são substâncias naturais que ocorrem em plantas, insetos e esponjas marinhas. Eles são difíceis de produzir sinteticamente. No entanto, os químicos da Universidade de Basileia estão agora a introduzir um novo método de síntese.
Muitas substâncias naturais possuem características interessantes e podem formar a base de novos compostos ativos na medicina. Os terpenos, por exemplo, são um grupo de substâncias, algumas das quais já são utilizadas em terapias contra o cancro, a malária ou a epilepsia.
Contudo, existe um pré-requisito importante para o seu desenvolvimento em medicamentos: estes terpenos devem ser produzidos sinteticamente a partir de matérias-primas simples. Isso permite que sua estrutura molecular exata seja controlada e que alterações direcionadas sejam feitas para melhorar suas propriedades.
Nova abordagem para síntese total
O professor Olivier Baudoin e seu doutorando Oleksandr Vyhivskyi desenvolveram agora uma nova abordagem para a síntese total dessas substâncias e a usaram para produzir artificialmente dois diterpenos – uma subclasse de terpenos: randainina D e barecóxido. Seu relatório aparece no Jornal da Sociedade Química Americana.
A randainina D, originalmente extraída de plantas, inibe a produção de uma enzima que desempenha um papel em doenças como artrite reumatóide, fibrose cística e doença pulmonar obstrutiva crônica. Pode, portanto, ser considerado um candidato potencial para o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos.
Os químicos conseguiram sintetizar a randainina D em 17 etapas. Para tanto, eles empregaram uma reação química chamada metátese de fechamento de anel e fotocatálise – processo no qual reações químicas são promovidas pela energia luminosa.
Construção de estruturas complexas
Dessa forma, eles conseguiram criar a complexa estrutura em anel da molécula, bem como inserir um bloco de construção químico denominado grupo alila, composto por três átomos de carbono. Um grupo alila é um componente útil na síntese de diversas substâncias orgânicas, pois serve como parceiro de reação durante a construção da estrutura desejada.
Finalmente, o mesmo método de síntese foi utilizado pelos pesquisadores para produzir barecóxido. Embora o barekóxido já tivesse sido produzido sinteticamente por outro grupo de pesquisa em 2010, a abordagem de Baudoin e Vyhivskyi reduziu o número de etapas de dez para sete, simplificando significativamente a síntese total deste composto.
“Nossos resultados mostram o potencial da fotocatálise para a síntese total de terpenos complexos. Isso poderia abrir caminho para o desenvolvimento de novos medicamentos”, conclui Baudoin.
Publicação original
Oleksandr Vyhivskyi, Olivier Baudoin
Síntese Total dos Diterpenos (+)-Randainina D e (+)-Barekóxido via Alilação Desoxigenativa Catalisada por Fotoredox
Jornal da Sociedade Química Americana, doi: 10.1021/jacs.4c02224
