Využití vlastností derivátů vitaminu B2, tzv. flavinů, může zlepšit organickou syntézu nezbytnou například při výrobě léčiv. Řekl to chemik Radek Cibulka, letošní laureát Ceny Rudolfa Lukeše za chemický výzkum. Vědec se svým týmem na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze (VŠCHT) vyvíjí katalyzátory inspirované strukturou přírodních flavinů, které navíc stimuluje světlem. Metody využívající tyto katalyzátory by v budoucnu mohly nahradit některé dnešní problematické postupy a také zlevnit celý proces organické syntézy.
"Hledáme nové metody, jak z jedné látky vyrobit jinou látku. Z určitých surovin vyrobit něco, co je prospěšné - může to být léčivo nebo čisticí prostředek," řekl Cibulka k výzkumu organické syntézy. Jeho tým na VŠCHT Praha zkoumá nová činidla pro tyto přeměny. "V organické syntéze využíváme katalyzátory, které napodobují flaviny působící v enzymech. Jejich strukturou se inspirujeme a vyvíjíme nové deriváty," popsal chemik.
Cibulkova skupina využívá moderní přístup, při kterém kombinuje katalyzátor a viditelné světlo, tzv. fotokatalýzu. "Světlo je absorbováno katalyzátorem a převede ho do excitovaného stavu. Obecně platí, že všechny látky v excitovaném stavu jsou daleko reaktivnější, protože si vezmou ze světla energii, což zefektivní celý proces," vysvětlil Cibulka.
Podle vědce je výzkum takových katalyzátorů poměrně mladý, začal zhruba před dvěma dekádami. Řekl, že se používají katalyzátory různé struktury, ale vědeckých skupin, které využívají právě flaviny a světlo zároveň, působí ve světě jen několik. Cibulka zdůraznil, že flaviny jsou přitom nesmírně univerzálními činidly. "Jsou schopny dělat celou škálu reakcí, a to jak redukce, tak oxidace. To není vůbec běžné. A tuto univerzálnost se snažíme využít pro chemické transformace," podotkl vědec, kterého flaviny zaujaly v roce 2003 při stáži na univerzitě v Regensburgu. Po návratu na VŠCHT pak založil vlastní výzkumnou skupinu, která funguje od roku 2004.
"Jeden z našich dlouhodobých cílů je nahradit v některých reakcích problematický sodík," uvedl Cibulka. "Pro velké provozy bude určitě snazší místo sodíku použít nějakou obyčejnou organickou látku, která provede to samé," míní. "A další důvod výzkumu je ten, že nové metody mohou být šetrnější k samotným molekulám. Řada reakcí, které probíhají se současnými činidly, má nežádoucí produkty, které se musejí pracně odstraňovat. Což zase stojí čas, energii, peníze. Metody, které vyvíjíme, by měly být co nejselektivnější, aby poskytovaly jeden konkrétní produkt," vysvětlil Cibulka. Metody vyvinuté jeho týmem už podle vědce otestovala ve svých experimentech řada chemiků po celém světě.
