Los científicos están trabajando en métodos para crear sustancias con enlaces químicos carbono-fósforo, utilizando compuestos organometálicos. El resultado de tales reacciones es la formación de complejos organofosforados que son moléculas orgánicas biológicamente activas, que contienen átomos de fósforo en su estructura. Los complejos de estearil fosfato son de mayor interés, que son una clase importante de moléculas (vinilfosfonatos), ampliamente utilizadas en química orgánica. Se sintetizan varios compuestos organofosforados de ellos, polímeros funcionalmente sustituidos con propiedades específicas (por ejemplo, materiales incombustibles). La importancia de los nuevos métodos para la síntesis de vinilfosfonatos es simple de explicar: tales sustancias se utilizan ampliamente en la investigación celular y son prometedoras para el desarrollo de fármacos contra el cáncer.
Recientemente, los científicos han estado explorando activamente complejos de renio (Re) metal para su posible uso como medicamentos contra el cáncer. Los complejos organometálicos con ligandos de CO se pueden usar como moléculas llamadas liberadoras de CO para la destrucción de células cancerosas. Los complejos organometálicos con renio también se usan en espectromicroscopía infrarroja de células.
Los autores seleccionaron complejos de vinilideno de manganeso (Mn) y renio (Re) como materiales de partida, que unieron el fósforo trivalente (fosfitos de trialquilo, fosfonitos y fosfinitos) en una reacción combinada. Los químicos suponían que el resultado serían complejos de estirilfosfonato, pero el mecanismo de esta transformación no estaba del todo claro. "Al tener cierta experiencia en el estudio de la interacción entre los complejos de vinilideno de los metales de transición y los derivados del fósforo orgánico, supusimos que el mecanismo de la reacción química que propusieron anteriormente no corresponde a la realidad y requiere una investigación más detallada", como señaló coautor del estudio Alexander Smol'yakov.
Los químicos determinaron la estructura de los productos intermedios y finales de las reacciones de complejos de manganeso y renio vinilideno y sus derivados utilizando métodos espectroscópicos, y también seleccionaron las condiciones necesarias para realizar la reacción para el aislamiento de compuestos intermedios en forma de cristales individuales para el propósito de estudiarlos por difracción de rayos X (estudiando la estructura atómica de un cristal usando radiación de rayos X).
Como resultado, se encontró que la reacción no se produce de acuerdo con el mecanismo de reacción de Michaelis-Arbuzov, como se pensaba anteriormente, sino de otra manera. Los científicos demostraron que durante la síntesis de complejos de estirilfosfonato se forman algunos subproductos. Su descomposición en agua conduce a la formación de los compuestos deseados.
Las transformaciones descubiertas por los científicos de la Universidad RUDN pueden usarse para desarrollar métodos para la preparación de derivados de vinilfosfonato a partir de alquinos terminales (carbonos con un triple enlace en los extremos de la molécula), que es importante para los fines de la síntesis orgánica.
En el futuro, los científicos de la Universidad RUDN ampliarán la gama de complejos organometálicos con los que trabajan. Esto permitirá una mejor comprensión de las posibilidades de la química de complejos de enlaces metálicos-carbono múltiples (no únicos).
Fuente: V. Antonova, V. (2017). RUDN chemists have discovered a new formation mechanism of anti-cancer substances. EurekAlert!. Retrieved 1 December 2017, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-11/ru-rch110317.php
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