Químicos de la Universidad de Ámsterdam han desarrollado un método para dotar a varias moléculas de un grupo trifluorometilo unido a un átomo de azufre, nitrógeno u oxígeno. Su método, que acaba de ser publicado. cienciaEvita el uso de reactivos PFAS. Por tanto, proporciona una ruta de síntesis respetuosa con el medio ambiente para compuestos farmacéuticos y agroquímicos que dependen de la presencia de grupos trifluorometilo.
El método sencillo y eficiente se desarrolló en colaboración con investigadores de Italia, España y el Reino Unido, tanto académicos como industriales, en el Grupo de Química de Flujo del Instituto Van’t Hoff de Ciencias Moleculares, dirigido por el profesor Timothy Noel. La aplicación de los principios de la química de flujo, donde las reacciones tienen lugar en un sistema cerrado de pequeños tubos, produce una química segura y controlada. Ofrece mayor versatilidad y flexibilidad que los métodos más comunes que utilizan cristalería química tradicional.
Más respetuoso con el medio ambiente
Muchos compuestos farmacéuticos (como los antidepresivos), así como compuestos agroquímicos (como los pesticidas), se benefician de la presencia de trifluorometilo (-CF).3) grupo. Aumenta la hidrofobicidad y la estabilidad metabólica, mejorando así la eficacia y reduciendo la dosis o concentración requerida.
Para introducir átomos de flúor en estas moléculas, su síntesis suele requerir reactivos fluorados personalizados. Muchos de ellos pertenecen a la familia de compuestos PFAS y, por lo tanto, enfrentarán legislación futura. El protocolo de síntesis presentado ahora en el artículo de Science proporciona una alternativa viable porque solo requiere la sal de fluoruro de cesio como fuente de flúor. Esta síntesis de agentes fluorados sin PFAS podría proporcionar una alternativa más respetuosa con el medio ambiente a la síntesis de compuestos farmacéuticos, lo que motivó a los científicos de AstraZeneca a participar en la investigación.
Además, el nuevo protocolo de síntesis permite el acoplamiento de CF3 Agruparse mediante un átomo de azufre (S), nitrógeno (N) u oxígeno (O). Estos motivos fluorados confieren propiedades únicas a las moléculas de fármacos y agroquímicos, afectando su lipofilicidad, resistencia a la oxidación y propiedades ácido-base.
Sistema de flujo integrado
El artículo de Science presenta un módulo de flujo de microfluidos versátil para la fabricación reactiva de N, S y O-CF.3 aniones Estos se preparan en un reactor de flujo de lecho compacto que contiene sales de fluoruro de cesio. A continuación se hacen pasar a través de este reactor precursores adecuados (que contienen S, O o N). Están fluorados con alta eficiencia debido a la alta superficie de la sal en el lecho empacado y a la mezcla mejorada de los intermedios orgánicos. Es importante destacar que este método también proporciona mayor seguridad porque todos los intermedios formados están contenidos dentro del sistema de microfluidos.
Otra característica importante del sistema es la integración del módulo generador de aniones con un módulo de reacción aguas abajo. Allí, N-, S- u O-CF3 Los aniones reaccionan con sustratos apropiados para obtener ingredientes activos farmacéuticos y agroquímicos como productos finales deseados.
Implementación en un contexto académico e industrial.
En combinación, el módulo generador de aniones y el reactor aguas abajo proporcionan una plataforma optimizada para la derivatización de moléculas portadoras de N, S y O-CF.3 Motivo Este enfoque innovador está preparado para impactar el desarrollo de nuevos medicamentos farmacéuticos al mejorar sus propiedades y mejorar la seguridad y sostenibilidad de sus procesos de fabricación. entre ellos ciencia En el artículo, los investigadores informan sobre la combinación de diferentes aniones con una variedad de sustratos, lo que da como resultado múltiples productos fluorados relevantes para la síntesis farmacéutica y agroquímica. En muchos casos, el equipo de investigación pudo informar de rendimientos muy satisfactorios. Además, los parámetros operativos (como el tiempo de respuesta) ofrecen un buen potencial para la implementación práctica tanto en un contexto académico como industrial.