¿Queda alguna investigación por hacer en química orgánica?

La investigación en química orgánica ha explotado en una de las áreas más dinámicas y productivas de la química. La síntesis de medicamentos ha curado muchas enfermedades que antes eran incurables. Los nuevos productos químicos agrícolas han hecho que las tierras previamente improductivas sean bastante fértiles. Los avances en las ciencias de los materiales orgánicos nos han dado células solares más eficientes, sistemas de administración de medicamentos, procedimientos de diagnóstico para cánceres y otras enfermedades intratables, materiales ópticos y electrónicos para nuestros dispositivos mecánicos y de computadora, mejoras decorativas y cosméticas para la vida diaria y fragancias. La demanda de químicos orgánicos excede la oferta.

Una de las siguientes fronteras en la síntesis orgánica es la preparación de moléculas muy grandes. Estos incluyen proteínas, grandes compuestos heterocíclicos de interés medicinal y carbohidratos complejos. Asociados con este tipo de compuestos están las vacunas. Las vacunas de origen natural se han caracterizado solo parcialmente, debido a su gran peso molecular y estructuras laberínticas. Danishevsky se refiere a las vacunas como “productos biológicos”, ya que se asemejan a las estructuras biológicas identificables que se ven en las células, los anticuerpos y el tejido conectivo de los seres vivos. Se reconoce vagamente que tales productos biológicos son híbridos de proteínas y polisacáridos, decorados con enlaces de transición inusuales. La gente habla de vacunas en términos que normalmente se usan para armas de guerra. Las funcionalidades que realizan la química real podrían llamarse la “ojiva”, el complejo proteína-polisacárido de forma variable, el “sistema de orientación” (porque se ubica selectivamente en el “objetivo”), y la célula de la que emerge la vacuna es naturalmente la “plataforma de lanzamiento”.

La capacidad de manipular químicamente estos componentes individuales es la prueba inicial para diseñar vacunas específicas para deficiencias metabólicas específicas y enfermedades específicas. Será un proyecto a largo plazo: lamentablemente, hay pocos participantes en este momento.

Esta es una muy buena pregunta, que requiere un científico y escritor mucho mejor que yo para abordar adecuadamente, pero en mi opinión, todavía hay mucho por hacer.

En la química del descubrimiento de fármacos hay suficientes reacciones conocidas para producir la mayoría de las moléculas químicamente estables que podemos encontrar, pero las rutas sintéticas a menudo son largas, lentas y la eficiencia del átomo sigue siendo pobre. Utilizamos principalmente grandes cantidades de solventes orgánicos en las reacciones, aislamiento y purificación. A menudo, no hay buenas maneras de obtener la estereoquímica correcta, por lo que tenemos que hacer una purificación quiral.

La activación de enlaces de carbono-hidrógeno específicos para introducir grupos funcionales se puede hacer en algunos casos, pero todavía hay mucho trabajo por hacer, por ejemplo, donde no hay grupos de dirección cercanos.

Se está trabajando, buscando procesos mucho más benignos para el medio ambiente, como el uso de enzimas en el agua para transformaciones particulares, pero todavía estamos lejos de poder hacer esto de manera general para la síntesis de la mayoría de las moléculas complejas de medicamentos. Creo que esta es un área donde la investigación continuará y transformará la forma en que hacemos las cosas.

En términos de hacer nuevos compuestos nunca antes vistos, esto nunca será “completo”. Todavía me sorprende cuántos compuestos relativamente simples fabricamos, que no se han descrito previamente en la literatura.

En términos de hacer nuevos medicamentos, que transforman la vida de los pacientes en lugar de reducir sus síntomas, creo que estamos entrando en una fase nueva y realmente emocionante, donde se están desarrollando conocimientos sobre cómo restablecer el sistema inmunitario para “curar” la inflamación crónica , o participar para combatir el cáncer.

En mi opinión, la química orgánica se encuentra en una etapa fascinante, donde tenemos muchas de las herramientas necesarias, pero aún queda mucho trabajo por hacer.

Si, casi siempre. Hay muchas áreas dentro de la química orgánica, pero una que me llama la atención para esta pregunta sería la química orgánica medicinal: continuamente necesitamos desarrollar mejores medicamentos, antibióticos o terapias para tratar enfermedades: las enfermedades cambian y evolucionan rápidamente y, como químicos, necesitamos ser proactivo en el desarrollo de nuevos medicamentos y predecir cómo serán los futuros medicamentos. Esta es una tarea seria para la química orgánica.

Depende de lo que quieras decir con esa pregunta. Nuevas moléculas? Sí, hay toneladas de eso. Solo para citar un ejemplo, el próximo enero espero comenzar mi proyecto de Maestría sobre la síntesis de materiales de electrodos orgánicos, lo que podría conducir a baterías que sean más amigables con el medio ambiente. Nuevas rutas de síntesis? Probablemente, pero no tanto, al menos hasta donde yo sé.

Seguro. Dado que la química orgánica es TAL una gran rama o ciencia. Cosas que deben hacerse:

  • Investigación de medicamentos contra el cáncer
  • ADN / epigenética (en sí mismo es un gran tema)
  • Investigación relacionada con la enzima
  • Medicamentos contra el VIH
  • Química agrícola y alimentaria.

Estos son solo algunos que puedo pensar en la parte superior de mi cabeza.

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