Descripción del proyecto
LA ACTIVIDAD DE INTERES DE UN COMPUESTO QUIRAL ESTA ASOCIADA GENERALMENTE A UN UNICO ENANTIOMERO. POR TANTO, EL DESARROLLO DE TECNOLOGIAS PARA PREPARAR COMPUESTOS QUIRALES ENANTIOPUROS REPRESENTA UN GRAN DESAFIO EN LA ACTUALIDAD. LA CATALISIS HETEROGENEA ASIMETRICA CONSTITUYE UNA DE LAS ESTRATEGIAS MAS ATRACTIVAS EN TERMINOS DE ECONOMIA QUIRAL E IMPACTO MEDIOAMBIENTAL, SI BIEN HAY MUY POCOS CASOS DE EXITO. EN ESTE CONTEXTO, EN EL MARCO DEL PROYECTO DE INVESTIGACION (PID2019-107968RB-I00), DIRIGIDO POR AMBOS IP DE LA PRESENTE PROPUESTA, RECIENTEMENTE HEMOS DESARROLLADO Y PATENTADO UN NUEVO CATALIZADOR ZEOLITICO QUIRAL (MATERIAL MICROPOROSO QUIRAL ENANTIO-ENRIQUECIDO GTM-3, PROCEDIMIENTO DE PREPARACION Y USOS, ES2871374, PCT/ES2021/070285). ESTE MATERIAL TIENE UN GRAN POTENCIAL DE APLICACION YA QUE SE PREPARA A PARTIR DE COMPUESTOS ORGANICOS QUIRALES FACILMENTE ACCESIBLES, QUE A SU VEZ SE PREPARAN A PARTIR DE PRECURSORES DEL CHIRAL POOL, Y CONTIENE UNA ESTRUCTURA MICROPOROSA QUIRAL CON POROS EXTRA-GRANDES CAPACES DE PROCESAR SUSTRATOS QUIRALES DE GRAN TAMAÑO DE FORMA ENANTIOSELECTIVA, ALCANZANDO EXCESOS ENANTIOMERICOS SIN PRECEDENTE DE HASTA EL 30 %, QUE NO OBSTANTE DEBEN CONSIDERARSE SOLO COMO EL PUNTO DE PARTIDA PARA DESARROLLOS MAS AMBICIOSOS. ADEMAS, RESULTADOS MUY RECIENTES HAN DEMOSTRADO QUE COMPUESTOS ORGANICOS RELACIONADOS PERO CON SUSTITUYENTES BENCILO (EN LUGAR DE ETILO) DIRIGEN TAMBIEN LA FORMACION DE LA MISMA ESTRUCTURA QUIRAL, PERO SORPRENDENTEMENTE CON QUIRALIDAD OPUESTA, PARA LO QUE SE ESTA PREPARANDO UNA NUEVA PATENTE. LA COMBINACION DE AMBOS RESULTADOS PERMITIRIA PREPARAR CATALIZADORES ASIMETRICOS CON QUIRALIDAD OPUESTA A PARTIR DEL MISMO PRECURSOR ORGANICO CUYA SINTESIS ESTA YA OPTIMIZADA A NIVEL INDUSTRIAL ((1S,2S)-PSEUDOEFEDRINA).ESTOS CATALIZADORES POSEEN UN GRAN POTENCIAL PARA DESARROLLAR NUEVAS TECNOLOGIAS PARA LA SINTESIS ASIMETRICA DE COMPUESTOS QUIRALES. NO OBSTANTE, PARA LOGRAR UNA TRANSFERENCIA EFICIENTE DE ESTA TECNOLOGIA A LA INDUSTRIA, SE REQUIERE MEJORAR VARIOS ASPECTOS DE SU SINTESIS Y APLICACIONES CATALITICAS, LO QUE CONSTITUYE EL OBJETIVO DE ESTA PROPUESTA. POR UNA PARTE, SE HA DE ADAPTAR EL PROTOCOLO DE SINTESIS PARA SATISFACER LAS NECESIDADES INDUSTRIALES Y FACILITAR SU IMPLEMENTACION, BUSCANDO UNA REDUCCION DEL CONTENIDO DE GE (POR SU ALTO COSTE Y LIMITADA ESTABILIDAD HIDROTERMICA), DEL F (POR MOTIVOS DE SEGURIDAD) Y DEL ORGANICO (PARA REDUCIR COSTES), A LA VEZ QUE SE INTRODUZCAN NUEVAS FUNCIONALIDADES CATALITICAS MEDIANTE LA INCORPORACION DE NUEVOS CENTROS ACIDOS (BRØNSTED Y LEWIS) Y REDOX. POR OTRO LADO, SE HA DE ESTABLECER EL AMBITO DE APLICACION EN PROCESOS CATALITICOS ASIMETRICOS CON EL FIN DE ENCONTRAR CASOS REALES DE INTERES PARA LA INDUSTRIA DONDE ESTOS CATALIZADORES MEJOREN LOS PROCESOS DE PRODUCCION. EN PARTICULAR, SE HAN DE DETERMINAR LAS CARACTERISTICAS MOLECULARES NECESARIAS PARA ALCANZAR UNA ELEVADA ENANTIOSELECTIVIDAD PARA UN PROCESO DADO, A LA VEZ QUE SE INTENTA AMPLIAR EL RANGO DE APLICACION A NUEVAS REACCIONES DE INTERES. EN ESTE SENTIDO, SE PROPONE EXPLORAR UN CASO REAL DE SINTESIS DE FARMACOS DE AMPLIO USO, COMO LOS BETA-BLOQUEANTES, PROPORCIONANDO ASI UN PORTFOLIO DE REACCIONES QUE PUEDAN SUSCITAR EL INTERES DE LA INDUSTRIA QUIMICA, MAXIMIZANDO LAS POSIBILIDADES DE TRANSFERENCIA. SECTORES DE LA INDUSTRIA QUIMICA COMO EL FARMACEUTICO, EN ESPECIAL, PERO TAMBIEN EL AGROQUIMICO, DE ALIMENTACION, Y DE COSMETICOS, PODRIAN SER BENEFICIARIOS DE ESTA TECNOLOGIA.