Um estudo recente elucidou o papel fundamental das moléculas de água no remodelamento ativo da estrutura de um catalisador quiral. A pesquisa focou na prolaminol, um catalisador e auxiliar quiral amplamente utilizado, e, através da análise de suas reações de hidratação gradual, revelou que apenas algumas moléculas de água podem alterar significativamente a conformação espacial preferencial desta molécula. O trabalho relacionado foi publicado na revista acadêmica *Journal of the American Chemical Society*.
Compreender as interações entre moléculas quirais e água é fundamental para o entendimento de processos químicos e biológicos. Moléculas quirais são como mãos direita e esquerda, cujas estruturas não podem ser sobrepostas perfeitamente às suas imagens espelhadas. Dada a ubiquidade da água na natureza e em laboratórios, investigar como ela afeta a estrutura dessas moléculas é crucial. Para isso, a equipe de pesquisa em espectroscopia da Universidade do País Basco e do Instituto de Biofísica (CSIC/EHU), liderada por Emilio J. Cocinero, utilizou técnicas de espectroscopia de alta resolução para investigar detalhadamente as interações entre a prolaminol e uma a três moléculas de água.
Os resultados da pesquisa mostram que a água desempenha um papel ativo na formação da conformação molecular, e não apenas como um meio passivo. Emilio J. Cocinero explicou: "Este trabalho tornou possível conectar três escalas geralmente estudadas separadamente: a molécula isolada, a micro-solvatação com poucas moléculas de água e o comportamento em solução." Os pesquisadores observaram que a estrutura flexível da prolaminol e seus grupos álcool e amina a tornam um modelo ideal para estudar os efeitos da hidratação. Após se ligar a uma pequena quantidade de água, a prolaminol adota conformações energeticamente desfavoráveis na ausência de água, indicando que a água atua como um interruptor conformacional.
Para aprofundar a compreensão do mecanismo de transição estrutural deste catalisador quiral, a equipe de pesquisa combinou espectroscopia rotacional de ultra-alta resolução, cálculos teóricos, simulações de RMN e de solução. Esta estratégia multimetodológica conseguiu correlacionar os detalhes moleculares no nível da micro-solvatação com o comportamento macroscópico em solução. Emilio J. Cocinero resumiu: "Para entender como as moléculas se comportam na água, às vezes basta observar cuidadosamente o comportamento de dois ou três moléculas de solvente. Acreditamos que essa perspectiva também se aplica a muitos outros sistemas químicos e biológicos." Esta pesquisa sobre a interação entre catalisadores quirais e a água fornece novas perspectivas para o projeto subsequente de sistemas catalíticos inteligentes que possam responder ao ambiente do solvente.
Detalhes da publicação: Autores: Donatella Loru et al., Título: "Stepwise Hydration Reveals Conformational Switching in Chiral Prolaminol", Publicado em: *Journal of the American Chemical Society* (2025). Informação da revista: *Journal of the American Chemical Society*
