Un nuevo método para sintetizar moléculas complejas

El grupo de investigación liderado por el profesor Enrique Gómez Bengoa del Departamento de Química I de la UPV/EHU, en colaboración con el grupo de la profesora Cristina Nevado de la Universidad de Zürich, ha publicado recientemente en la revista Nature Communications un estudio sobre la modelización computacional para entender y mejorar los procesos de síntesis química.

“La práctica totalidad de los medicamentos actuales explica Enrique Gómez Bengoa son compuestos orgánicos que se sintetizan industrialmente en procesos muy complejos, a menudo laberínticos, y también caros. A esta misma familia de moléculas orgánicas con actividad biológica pertenecen otras sustancias como los herbicidas o pesticidas, y no solo estos, sino todas las moléculas presentes en los organismos vivos, las hormonas, los metabolitos primarios y secundarios, o las responsables de dar olor y sabor a los alimentos. La naturaleza lleva sintetizando estas sustancias espontáneamente millones de años y nosotros hemos aprendido a prepararlas en el laboratorio, por métodos similares en algunos casos”.

Enrique Gómez Bengoa.

Los resultados de este trabajo de laboratorio del grupo de investigación liderado por el profesor Enrique Gómez Bengoa del Departamento de Química I de la UPV/EHU, en colaboración con el grupo de la profesora Cristina Nevado del Departamento de Química de la Universidad de Zürich, se han publicado recientemente en la revista Nature Communications. “El peso fuerte de la investigación lo ha llevado a cabo el grupo de la profesora Nevado, donde se han llevado a cabo los métodos experimentales, las reacciones de laboratorio. Allí han desarrollado un método nuevo y muy potente para sintetizar un tipo de moléculas cíclicas, estructuralmente complejas, de una manera muy eficiente, rápida y sin usar reactivos demasiado problemáticos. El descubrimiento se basa en el uso de un proceso radicálico (mediante reacción de radicales) en una sola etapa, cuando antes eran necesarias varias etapas para llegar al mismo objetivo. La aportación de nuestro grupo en Donostia es estudiar estas reacciones por métodos de cálculo computacional, con el objetivo de entender cómo ocurren, cuál es su mecanismo. Hoy en día, los ordenadores nos permiten ‘ver’ cómo se mueven los átomos durante una reacción química”, explica el profesor Enrique Gómez Bengoa.

De hecho, los cálculos de este estudio se han llevado a cabo en el clúster de cálculo científico de la UPV/EHU, “puntero en esta materia, que da servicio a muchos grupos de investigación, con la ayuda imprescindible del personal de los Servicios Generales de Informática (SGIker) de nuestra universidad”.

Además de este trabajo publicado en Nature Communications, hay otras colaboraciones en marcha con una veintena de grupos de investigación en química orgánica experimental en varios países europeos, como el grupo suizo autor de este trabajo. Además el grupo de investigación liderado por el profesor Enrique Gómez Bengoa pertenece a dos redes de investigación Marie-Curie financiadas por la Comisión Europea, para la formación de jóvenes investigadores y doctorandos, con participación de universidades y empresas europeas.

Shu, Wei; Llorente, Adriana; Gómez-Bengoa, Enrique; Nevado, Cristina. Expeditious Stereoselective Synthesis of Elaborated Ketones via Remote Csp3-H Functionalization. Nature Commun. 2017, 8, 13832.