Químicos de la Universidad de Ámsterdam han desarrollado un método para producir una variedad de moléculas con un grupo trifluorometilo unido a un átomo de azufre, nitrógeno u oxígeno. Su metodología, publicada recientemente. 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 del grupo trifluorometilo.
El método sencillo y eficiente se desarrolló bajo la dirección del profesor Timothy Knoll en el Grupo de Química de Flujo del Instituto Van t Hoff de Ciencias Moleculares, en colaboración con investigadores de Italia, España y el Reino Unido, tanto del mundo académico como de la industria. La aplicación de los principios de la química de flujo, donde las reacciones ocurren en sistemas cerrados de tubos pequeños, crea una química segura y controlada. También 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 aumenta 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 opción respetuosa con el medio ambiente para 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 CF.3 Agrupar por átomos de azufre (S), nitrógeno (N) u oxígeno (O). Estas formas fluoradas imparten propiedades únicas a las moléculas medicinales 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 generar N-, S- y O-CF reactivos.3 aniones Estos se producen en un reactor de flujo de lecho compacto que contiene una sal de fluoruro de cesio. A continuación se hace pasar a través de este reactor el precursor apropiado (que contiene S, O o N). Están fluorados con alta eficiencia debido a los altos niveles de sal en los lechos empaquetados y a una mejor mezcla de intermedios orgánicos. Es importante destacar que este enfoque también ofrece mayor seguridad porque todos los intermedios formados están contenidos dentro del sistema de microfluidos.
Otra característica importante del sistema es la integración del módulo de generación de aniones con un módulo de reacción posterior. Allí, N-, S- u O-CF3 Los aniones reaccionan con sustratos adecuados para obtener ingredientes activos farmacéuticos y agroquímicos como productos finales deseados.
Implementación en contextos académicos e industriales.
En combinación, el módulo generador de aniones y el reactor aguas abajo proporcionan una plataforma optimizada para la derivatización de moléculas que contienen N, S y O-CF.3 Motivos Este enfoque innovador está preparado para influir en el desarrollo de nuevos fármacos mejorando sus propiedades y mejorando la seguridad y la sostenibilidad en sus procesos de fabricación. en ellos Ciencia En el artículo, los investigadores informan sobre la combinación de diferentes aniones con una variedad de sustratos, lo que da como resultado una variedad de 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 (por ejemplo, tiempos de reacción) ofrecen una buena posibilidad de implementación real en contextos académicos e industriales.
