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Os processos catalíticos, pelo contrário, minimizam os subprodutos e permitem frequentemente a utilização de materiais de base renováveis, em conformidade com os princípios da química verde. A utilização de catalisadores heterogéneos, que podem ser facilmente recuperados e reutilizados, tem ganho força na produção de produtos naturais biologicamente activos. A importância da catálise neste domínio reside na sua capacidade de aumentar tanto o rendimento como a seletividade das moléculas-alvo. Por exemplo, o desenvolvimento de antibióticos, agentes anticancerígenos e medicamentos antivirais depende frequentemente da introdução precisa de grupos funcionais ou estereocentros, que os métodos catalíticos podem alcançar com uma precisão notável. O taxol, um potente agente quimioterapêutico, é um exemplo disso: a sua síntese foi optimizada utilizando passos catalíticos para melhorar a escalabilidade e reduzir os custos. Para além da síntese, a catálise facilita o estudo destes compostos, permitindo a rápida geração de análogos para teste, acelerando assim a descoberta e o desenvolvimento de medicamentos. Esta interação entre a síntese e o estudo sublinha o duplo papel da catálise como ferramenta prática e como facilitador científico.