Los químicos de la Universidad de Ámsterdam han desarrollado un método para proporcionar a una serie de moléculas un grupo trifluorometilo unido a un átomo de azufre, nitrógeno u oxígeno. Su procedimiento, que acaba de publicarse en Cienciaevita el uso de reactivos PFAS, proporcionando así una vía de síntesis respetuosa con el medio ambiente para compuestos farmacéuticos y agroquímicos que dependen de la presencia del grupo trifluorometilo.
Este método sencillo y eficaz fue desarrollado en el grupo de Química de Flujo del Instituto Van ‘t Hoff de Ciencias Moleculares, dirigido por el profesor Timothy Noël, 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, en la que las reacciones tienen lugar en sistemas cerrados de tubos pequeños, permite realizar una química segura y controlada. También ofrece una mayor versatilidad y flexibilidad en comparación con los procedimientos más habituales que utilizan material de vidrio químico 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 un trifluorometilo (-CF3). Mejora la hidrofobicidad y aumenta la estabilidad metabólica, mejorando así la eficacia y reduciendo la dosis o concentración requerida.
Para introducir los átomos de flúor en estas moléculas, su síntesis requiere a menudo reactivos fluorados a medida. Muchos de ellos pertenecen a la familia de compuestos PFAS y, por lo tanto, se enfrentarán a una legislación futura. El protocolo de síntesis que se presenta ahora en el artículo de Science ofrece una alternativa viable, ya que solo requiere sal de fluoruro de cesio como fuente de flúor. Esta síntesis de agentes fluorados sin PFAS puede proporcionar una opción más 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 del CF3 grupo a través de un átomo de azufre (S), nitrógeno (N) u oxígeno (O). Estos motivos fluorados confieren características únicas a las moléculas de fármacos y agroquímicos, lo que afecta su lipofilia, resistencia a la oxidación y propiedades ácido-base.
Sistema de flujo integrado
El artículo científico presenta un módulo de flujo microfluídico versátil para generar N-, S- y O-CF reactivos.3 aniones. Estos se preparan en un reactor de flujo de lecho empacado que contiene la sal de fluoruro de cesio. Luego, los precursores apropiados (que contienen S, O o N) se conducen a través de este reactor. Se fluoran con alta eficiencia debido a la gran área de superficie de la sal en el lecho empacado y a la mezcla mejorada de los intermediarios orgánicos. Es importante destacar que este enfoque también ofrece una mayor seguridad ya que todos los intermediarios formados están contenidos dentro del sistema microfluídico.
Otra característica importante del sistema es la integración del módulo generador de aniones con un módulo de reacción posterior. Allí, el N-, S- u O-CF3 Los aniones reaccionan con sustratos apropiados para lograr ingredientes activos farmacéuticos y agroquímicos como los productos finales deseados.
Implementación en un contexto académico e industrial
En combinación, el módulo generador de aniones y el reactor posterior proporcionan una plataforma optimizada para la derivatización de moléculas que contienen N-, S- y O-CF.3 Este enfoque innovador está destinado a influir en el desarrollo de nuevos fármacos al mejorar sus propiedades y, al mismo tiempo, mejorar la seguridad y la sostenibilidad en sus procesos de producción. Ciencia En este artículo, los investigadores describen la combinación de varios aniones con una variedad de sustratos, lo que da como resultado múltiples productos fluorados con relevancia para las síntesis farmacéuticas y agroquímicas. En muchos casos, el equipo de investigación pudo informar de rendimientos muy satisfactorios. Además, los parámetros operativos (por ejemplo, los tiempos de reacción) ofrecen una buena perspectiva para la implementación real en un contexto académico e industrial.
