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Por que os cientistas estão tão obcecados com a adição 1,4 da reação de Michael? Compostos impossíveis podem ser criados tão facilmente!
Na química orgânica, a reação de Michael ou adição 1,4 é uma reação química importante. Esta reação geralmente envolve a interação entre um doador de Michael (geralmente o ânion enol de uma cetona ou aldeído) e um aceitador de Michael (geralmente um composto carbonílico α,β-insaturado). A eficiência desta reação permite aos químicos criar ligações carbono-carbono em condições mais amenas, o que é uma tecnologia revolucionária para a síntese de novos compostos.
A adição de Michael é um método econômico atômico que pode formar eficientemente ligações CC sem produzir subprodutos excessivos.
A reação de Michael é particularmente adequada para reações estereosseletivas e enantiosseletivas. Nesta reação, a estrutura do doador de Michael pode conter vários substituintes que atraem elétrons. Esses grupos tornam os átomos de hidrogênio metileno adjacentes bastante ácidos, formando assim compostos carbonílicos carregados negativamente. Isto não só permite aos cientistas obter produtos mais diversos durante o processo de síntese, mas também controla de forma mais eficaz a estereoquímica da reação.
O mecanismo da reação de Michael
O mecanismo da reação de Michael começa com a desprotonação do doador de Michael por uma substância básica para formar um ânion enol estável com carga negativa. Em seguida, este íon negativo atua como um nucleófilo e reage com o alceno carregado positivamente, formando finalmente uma nova ligação carbono-carbono. Este processo depende em grande parte das propriedades orbitais da molécula e não de interações eletrostáticas, o que torna a reação extremamente seletiva na formação de compostos específicos;
A reação depende principalmente da polaridade da nuvem de elétrons. As órbitas fronteiriças dessas polarizações são energeticamente próximas umas das outras, portanto a eficiência da reação é extremamente alta.
A história da reação de Michael
A reação de Michael foi proposta por Arthur Michael em 1887. A primeira inspiração de pesquisa para esta reação veio da literatura sobre reações de substituição publicada por Conrad e Kuster em 1984. Michael percebeu que ao usar 2-bromoacrilato de etila para reagir com ácido dietilmaleico, observou a formação de um produto de reação, o que o motivou diretamente a explorar ainda mais o potencial dessa reação.
Com o passar do tempo, os cientistas continuaram a estudar a reação de Michael em profundidade, abrangendo gradualmente uma variedade de novos agentes e receptores de afinidade nuclear. Isso expande o escopo de aplicação da reação de Michael para muitos campos, como farmacêutico e ciência de materiais.
Aplicação da reação de Michael
No campo da medicina, a reação de Michael é amplamente utilizada na síntese de uma variedade de medicamentos terapêuticos. Muitos medicamentos anticâncer, como ibrutinibe, osimertinibe e rociletinibe, utilizam compostos específicos com grupos aceitadores de Michael, que lhes permitem interagir eficientemente com seus alvos. Os sítios ativos das enzimas interagem, inibindo assim a atividade enzimática.
Cientificamente, a reação de Michael fornece uma maneira altamente eficiente de desenvolver novos medicamentos, especialmente aqueles que são poderosos inibidores covalentes.
Além disso, progressos significativos foram feitos na aplicação da reação de Michael em reações de polimerização. Ele não só pode ser usado para sintetizar vários polímeros de alto desempenho, mas também é amplamente utilizado na área biomédica. Alguns dos polímeros são projetados para liberação de medicamentos e materiais compósitos de alto desempenho.
Hoje, o amor dos cientistas pela reação de Michael não decorre apenas da sua conveniência, mas também do potencial infinito apresentado por esta tecnologia. Pesquisas futuras nos trarão descobertas e aplicações mais surpreendentes. Neste contexto, poderá a comunidade científica criar mais novos métodos sintéticos baseados na reacção de Michael?
