Síntese de n-(2,6-dimetilfenil)-2-(1-piperazinil)acetamida em batch e em fluxo em microrreator visando a síntese do ranolazine®

• Processo: 24/20314-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Mauri Sergio Alves Palma
• Beneficiário: Luiz Riccardo Guimarães Merlin
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/16165-8 - Síntese do Atenolol®, Metoprolol® e Ranolazine® em fluxo utilizando derivados do Glicerol como reagentes, AP.R
• Assunto(s): Fármacos Microrreatores Síntese orgânica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fármacos | Intensificação de Processos | Microrreatores | modelagem de reatores | química em fluxo | Síntese Orgânica | Tecnologia de microrreatores

Resumo

O presente projeto visa a síntese do N-(2,6-dimetilfenil)-2-(piperazin-1-il)acetamida, um intermediário da síntese do fármaco Ranolazine®, utilizado no tratamento de angina crônica. A síntese deste intermediário será realizada a partir da reação da piperazina e 2-cloro-N-(2,6-dimetilfenil)acetamida, com o objetivo principal de transpor a reação dos processos usuais em batch para o processo em fluxo em microrreator capilar. Esta tecnologia apresenta inúmeras vantagens em relação ao processo em batch, por exemplo, o aumento da velocidade das reações químicas, alta conversão, rendimento e seletividade, segurança ao se trabalhar com reagentes e produtos tóxicos e perigosos, além da redução na geração de resíduos. Estas características são provenientes de uma alta relação entre superfície e volume e alta homogeneização dos reagentes. Inicialmente serão determinadas as melhores condições no processo em batch (concentração do meio reacional, temperatura e solvente) buscando maximizar a conversão do reagente limitante, rendimento e seletividade do produto, bem como maiores taxas de produção e produtividade. Além disso, também será feito o estudo cinético, por meio da determinação da constante da taxa da reação, e termodinâmico, por meio da determinação da entropia, entalpia e energia livre de Gibbs a partir dos modelos de Eyring e equação de vant'Hoff. As melhores condições obtidas no processo em batch serão transpostas para o processo em fluxo em microrreator capilar visando reduzir ao máximo o número de microrreatores equivalentes. No processo em fluxo será verificada a influência do tempo médio de residência e temperatura, acima do ponto de ebulição normal do solvente. Este projeto será desenvolvido no âmbito do auxílio individual à pesquisa financiado pela Fapesp no. 2022/16165-8 intitulado "Síntese do Atenolol®, Metoprolol® e Ranolazine® em fluxo utilizando derivados do glicerol como reagentes" em vigência de 01/04/2023 a 31/03/2025, e será realizado no Laboratório de Tecnologia de Microrreatores-MRTLab, localizado no Departamento de Tecnologia Bioquímico-Farmacêutica da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP, coordenado pelo Prof. Dr. Mauri Palma.