Nieuwe productietechniek voor enantioselectieve katalysator belooft efficiëntere medicijnproductie

Amir Hoveyda en collega’s aan de chemieafdeling van het Boston College hebben een katalysator ontdekt die heel specifiek silylethers kan maken. Sylilethers worden gebruikt bij het maken van de optisch actieve vorm van verschillende biologisch actieve stoffen, zoals thromboxaan en nucleosides.

Veel stoffen die in de natuur en door chemici worden gemaakt komen in twee spiegelvormen (enantiomeren) voor. Dit feit, chiraliteit genoemd, speelt een belangrijke rol bij medicijnontwikkeling. Bepaalde medicijnen bestaan uit chirale moleculen. Een van de enantiomeren is dan de actieve, nuttige vorm, terwijl de andere vorm juist nadelige gevolgen kan hebben voor de menselijke gezondheid.

Enantioselectieve productie van medicijnen kan worden bereikt met moleculen die ‘beschermende groepen’ worden genoemd. Deze stoffen schermen bepaalde functionele groepen van een medicijn af zodat er elders aan het molecuul kan worden gesleuteld. sylilethers, ontwikkeld uit secundaire alcoholen, zijn de meest gebruikte stoffen bij het afschermen van alcoholgroepen (-OH). Voor hun selectieve werking is het belangrijk dat er een specifiek sylilether-enantiomeer wordt gebruikt.

De door Hoveyda en medewerkers ontwikkelde katalysator zorgt voor een enantioselectief sylilatieproces, waarbij een siliciumatoom aan een specifieke alcoholgroep wordt gebonden. Er zijn andere moleculen die het sylilatieproces kunnen doen, maar de nieuwe katalysator is het eerste die het enantioselectief kan doen.

Door de nieuwe katalysator kan het maken van de sylilethers in veel minder stappen worden gedaan. Waar vroeger vijf dure stappen voor nodig waren, is nu één transformatie voldoende. Het nieuwe molecuul bevat ook geen metalen, waardoor het milieuvriendelijker is dan andere katalysatoren. De nieuwe katalysator is verder makkelijk te maken, heeft weinig oplosmiddel nodig, kan in lucht worden gebruikt en kan gerecycled worden.

‘Zo’n katalysator zal, via het verkorten van syntheseroutes, de kosten en het afval gegenereerd door de labsynthese significant verminderen’, aldus Hoveyda.

Het onderzoek is gepubliceerd in Nature vol 443 op 7 september.

bron: Persbericht Boston College, Nature vol 443