Tecnologias facilitadoras para a síntese química sustentável de moléculas plataforma, novas entidades químicas e compostos bioativos

Resumo

As matérias-primas oriundas de fontes renováveis em geral, bem como os resíduos agroindustriais, representam uma fonte atraente de funcionalidades químicas, sendo até o momento pouco exploradas em termos de sua aplicação na indústria de química fina. Nesse contexto, nosso grupo de pesquisa já identificou o processamento contínuo como uma tecnologia facilitadora de uso obrigatório para a valorização de tais materiais de modo que quaisquer métodos projetados podem ser rapidamente escalonados. De fato, muitos dos princípios da Química Verde e Sustentabilidade podem ser alcançados com a adoção de novas tecnologias que são inerentemente mais limpas quando comparadas ao status quo atual. Ao se projetar novos métodos sintéticos que aproveitem ao máximo os recursos de diferentes tecnologias facilitadoras, a priori, processos mais verdes e mais limpos podem ser potencialmente obtidos.Neste projeto, serão exploradas reações em regime de fluxo contínuo, sob irradiação micro-ondas (MO) ou em condições mecanoquímicas no processamento de compostos derivados de uma matriz extremamente rica e abundante em Brasil: a biomassa. O projeto compõe 3 eixos de pesquisa estratégicos, cujo objetivo central é explorar os benefícios dessas três tecnologias facilitadoras na conversão química de compostos oriundos de biomassa para a obtenção de plataformas químicas (Eixo 1) e de novos compostos e/ou blocos de construção (Eixo 2), bem como na síntese de compostos bioativos como IFAs e outros compostos bioativos relevantes (Eixo 3). Ferramentas analíticas como o planejamento de experimentos (DoE) serão empregadas a fim de mapear rapidamente as condições reacionais e avaliar o efeito de diversos parâmetros, minimizando o tempo necessário para otimizar os processos. Da mesma forma, sistemas de fluxo contínuo combinados com ferramentas de análise em linha e algoritmos de otimização (mais conhecido como "self-optimization") também serão adotados no desenvolvimento de novos processos de síntese. A capacidade da auto-otimização para identificar com eficiência as condições operacionais ideais em um espaço de parâmetros multivariado apresenta muitas oportunidades para o desenvolvimento de processos mais eficientes. Essas vantagens se alinham com o crescente interesse na química de fluxo contínuo em direção à síntese "mais verde" de ingredientes farmacêuticos ativos (IFAs), oferecendo uma redução potencial no tempo necessário para de desenvolvimento de novos fármacos. Assim, a adoção dessas ferramentas é muito oportuna. (AU)