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Químicos da Universidade de Amsterdã desenvolveram um método para fornecer uma série de moléculas com um grupo trifluorometil ligado a um átomo de enxofre, nitrogênio ou oxigênio. Seu procedimento, que acaba de ser publicado em Ciênciaevita o uso de reagentes PFAS. Ele, portanto, fornece uma rota de síntese ambientalmente amigável para compostos farmacêuticos e agroquímicos que dependem da presença do grupo trifluorometil.
O método direto e eficaz foi desenvolvido no grupo Flow Chemistry do Van ‘t Hoff Institute for Molecular Sciences, liderado pelo Prof. Timothy Noël, em cooperação com pesquisadores da Itália, Espanha e Reino Unido, tanto da academia quanto da indústria. A aplicação dos princípios da química de fluxo, onde as reações ocorrem em sistemas fechados de pequenos tubos, resulta em uma química segura e controlada. Também oferece maior versatilidade e flexibilidade em relação a procedimentos mais comuns usando vidraria química tradicional.
Mais ecológico
Muitos compostos farmacêuticos (como antidepressivos), bem como compostos agroquímicos (como pesticidas) se beneficiam da presença de um trifluorometil (-CF3) grupo. Ele aumenta a hidrofobicidade e a estabilidade metabólica, melhorando assim a eficácia e reduzindo a dose ou concentração necessária.
Para introduzir os átomos de flúor nessas moléculas, sua síntese frequentemente requer reagentes fluorados sob medida. Muitos deles estão entre a família de compostos PFAS e, portanto, enfrentarão legislação futura. O protocolo de síntese agora apresentado no artigo da Science fornece uma alternativa viável, pois requer apenas sal de fluoreto de césio como fonte de flúor. Essa síntese livre de PFAS de agentes fluorados pode fornecer uma opção ambientalmente mais amigável para a síntese de compostos farmacêuticos, o que motivou cientistas da AstraZeneca a participar da pesquisa.
Além disso, o novo protocolo de síntese permite o acoplamento do CF3 grupo através de um átomo de enxofre (S), nitrogênio (N) ou oxigênio (O). Tais motivos fluorados conferem características únicas a moléculas de fármacos e agroquímicos, impactando sua lipofilicidade, resistência à oxidação e propriedades ácido-base.
Sistema de fluxo integrado
O artigo científico apresenta um módulo de fluxo microfluídico versátil para gerar N-, S- e O-CF reativos3 ânions. Estes são preparados em um reator de fluxo de leito compactado contendo o sal de fluoreto de césio. Precursores apropriados (contendo S, O ou N) são então conduzidos através deste reator. Eles são fluorados com alta eficiência devido à alta área de superfície do sal no leito compactado, bem como à mistura aprimorada dos intermediários orgânicos. É importante ressaltar que esta abordagem também oferece maior segurança, pois todos os intermediários formados estão contidos dentro do sistema microfluídico.
Outra característica importante do sistema é a integração do módulo de geração de ânions com um módulo de reação a jusante. Lá, o N-, S- ou O-CF3 ânions reagem com substratos apropriados para obter ingredientes ativos farmacêuticos e agroquímicos como produtos finais desejados.
Implementação em contexto académico e industrial
Em combinação, o módulo gerador de ânions e o reator a jusante fornecem uma plataforma simplificada para a derivatização de moléculas contendo N-, S- e O-CF3 motivos. Esta abordagem inovadora está pronta para impactar o desenvolvimento de novos medicamentos farmacêuticos, aprimorando suas propriedades e, ao mesmo tempo, melhorando a segurança e a sustentabilidade em seus processos de produção. Em seus Ciência artigo, os pesquisadores relatam a combinação de vários ânions com uma gama de substratos, resultando em múltiplos produtos fluorados com relevância para sínteses farmacêuticas e agroquímicas. Em muitos casos, a equipe de pesquisa foi capaz de relatar rendimentos muito satisfatórios. Além disso, os parâmetros operacionais (por exemplo, tempos de reação) oferecem uma boa perspectiva para implementação real em um contexto acadêmico e industrial.
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