UTILIZAÇÃO DE SOLVENTES EUTÉTICOS COMO SOLVENTES ATIVOS ALTERNATIVOS PARA A SÍNTESE DE FÁRMACOS

Abstract

Atualmente, a pesquisa no âmbito das alternativas sustentáveis aos processos conven- cionais da indústria farmacêutica toma lugar de destaque na comunidade científica. Nesta senda, a química verde tem levado à investigação, e por vezes implementação, de novos mé- todos mais ecológicos nesta que é uma das indústrias mais poluentes. Solventes alternativos como os líquidos iónicos ou os solventes eutéticos profundos (DES), surgem como novas fer- ramentas da química verde com vista à diminuição do uso de solventes orgânicos voláteis tóxicos, amplamente utilizados nesta indústria. Pretende-se neste projeto aplicar o potencial destes solventes verdes à síntese de qui- nolonas, uma família de fármacos cujo interesse por parte da comunidade científica se deve não só às suas propriedades antibióticas de eficácia num leque amplo de infeções bacterianas, mas também ao potencial e versatilidade sintética associada às suas estruturas químicas. Neste trabalho foi realizada a síntese de um análogo da ciprofloxacina (uma quinolona comercializada pela indústria farmacêutica), através de uma via sintética de cinco reações em que se testou a substituição dos seus solventes tradicionais, como meio de reação, por mistu- ras eutéticas. Foi obtido sucesso em duas das reações desta via. Para uma das reações, os rendimentos observados para a aplicação dos DES se mantiveram entre 34-55% em compara- ção com o rendimento 45% obtido na realização da reação em solvente tradicional. Para a outra reação de sucesso foi obtido um rendimento de 65,7% com a aplicação do solvente alternativo em contraste com o rendimento de 66,4% obtido nas condições tradicionais. Os resultados obtidos neste trabalho revelam a possibilidade da aplicação destes sol- ventes alternativos nas reações em estudo e poderá servir como ponto de partida para estudos de otimização mais aprofundados.

Nowadays, the research on sustainable alternatives to conventional processes in the pharmaceutical industry holds a prominent place within the scientific community. In this re- gard, green chemistry has led to the investigation, and sometimes the application, of more environmentally friendly methods in what is one of the most polluting industries. Alternative solvents such as ionic liquids or deep eutectic solvents (DES) have emerged as new green chemistry tools, aimed at reducing the use of toxic volatile organic solvents, widely employed in this industry. This project aims to apply the potential of these green solvents to the synthesis of quin- olones, a family of drugs that has garnered scientific interest not only due to their antibiotic properties and effectiveness against a broad range of bacterial infections, but also because of the synthetic potential and versatility associated with their chemical structures. In this work, the synthesis of a ciprofloxacin analogue (a quinolone marketed by the pharmaceutical industry) was carried out through a five-step synthetic route in which the re- placement of traditional solvents with eutectic mixtures as reaction media was tested. Success was achieved in two of the reactions along this route. For one of these reactions, the yields observed with DESs ranged between 34-55%, compared to a 45% yield achieved with the tra- ditional solvent. For the other successful reaction, a yield of 65.7% was obtained with the alter- native solvent, compared to a 66.4% yield under traditional conditions. The results obtained in this work reveal the possibility of application of these alternative solvents in the reactions under study and may serve as a starting point for more in-depth optimization studies.