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Les procédés catalytiques, en revanche, minimisent les sous-produits et permettent souvent d'utiliser des matières premières renouvelables, ce qui est conforme aux principes de la chimie verte. L'utilisation de catalyseurs hétérogènes, qui peuvent être facilement récupérés et réutilisés, a gagné du terrain dans la production de produits naturels biologiquement actifs. L'importance de la catalyse dans ce domaine réside dans sa capacité à améliorer à la fois le rendement et la sélectivité des molécules cibles. Par exemple, le développement d'antibiotiques, d'agents anticancéreux et de médicaments antiviraux dépend souvent de l'introduction précise de groupes fonctionnels ou de stéréocentres, ce que les méthodes catalytiques peuvent réaliser avec une précision remarquable. Le Taxol, un puissant agent chimiothérapeutique, en est un exemple : sa synthèse a été optimisée à l'aide d'étapes catalytiques afin d'améliorer l'évolutivité et de réduire les coûts. Au-delà de la synthèse, la catalyse facilite l'étude de ces composés en permettant la génération rapide d'analogues à tester, accélérant ainsi la découverte et le développement de médicaments. Cette interaction entre la synthèse et l'étude souligne le double rôle de la catalyse, à la fois outil pratique et catalyseur scientifique.