Una alternativa de alta pureza (≥ 99,9%) al tetrahidrofurano (THF), producida a partir de residuos agrícolas y disponible en envases ISO de tanques, bidones y IBC para productos químicos de síntesis de péptidos, de acoplamiento cruzado y de grignard.
Por qué los fabricantes están reevaluando los sistemas de disolventes a base de THF
Las reacciones de Grignard, las litiaciones y una variedad de sustancias químicas de acoplamiento cruzado en la síntesis de ingredientes farmacéuticos activos (API) e intermedios llevan mucho tiempo confiando en el tetrahidrofurano (THF) como disolvente aprótico estándar. La inestabilidad química del THF frente a los ácidos y las bases, su tendencia a formar peróxidos y un azeótropo acuoso que complica la recuperación y el secado aumentan la carga operativa y de seguridad a los procesos desarrollados en torno a él.
A medida que los químicos de procesos buscan solventes apróticos que conserven la solvencia del THF y, al mismo tiempo, mejoren el manejo, la economía de recuperación y el perfil de la materia prima, ha crecido el interés por las alternativas producidas a partir de subproductos agrícolas en lugar de materias primas petroquímicas.
MeTHF: una alternativa de base biológica al THF para la síntesis de API
Hace más de 20 años, Jiangsu Qingquan Chemical, más conocida como QQChem, se propuso desafiar las normas petroquímicas mediante el desarrollo de un disolvente renovable a partir de residuos agrícolas. El resultado fue el 2-metiltetrahidrofurano (2MeTHF), derivado del furfural, mucho antes de que el término «química verde» se convirtiera en un término de moda en la industria.
En 2005, IMCD reconoció su potencial y se asoció con QQChem. Lo que comenzó como un compromiso compartido con la innovación se ha convertido en una asociación global confiable que continúa redefiniendo la forma en que la industria farmacéutica aborda la sostenibilidad.
En la actualidad, el 2MeTHF es uno de los solventes ecológicos más utilizados para la síntesis orgánica. Su origen circular y renovable, su baja huella de carbono y sus excelentes características de procesamiento lo convierten en una alternativa sobresaliente a los productos petroquímicos.
Los beneficios clave del 2-MeTHF incluyen:
- Mejora de la estabilidad química: mayor estabilidad frente al ácido y la base en comparación con el THF, lo que permite un manejo más seguro en una gama más amplia de condiciones de reacción.
- Solubilidad inversa en agua: la solubilidad en agua cae del 14% en peso a 20 °C al 6,6% en peso a 60 °C, lo que permite una separación de fases más eficaz a temperatura elevada y simplificando el tratamiento acuoso.
- Recuperación eficiente del disolvente: A Un azeótropo libre de disolventes favorable (10,6% de agua) significa que un solo paso de fraccionamiento es suficiente para una recuperación y un secado completos, a diferencia de la recuperación más compleja que requiere el THF.
- Pureza y riesgo de peróxido controlados: se suministra con una pureza mínima del 99,9% con un contenido máximo de agua del 0,03% (300 ppm) y el control antioxidante BHT limita el contenido de peróxido a un máximo de 3 ppm.
- Ruta de fabricación de base biológica: producido a partir de residuos agrícolas residuos en lugar de materias primas petroquímicas, con el apoyo de dos plantas de fabricación especializadas en China con un capacidad anual combinada de 30 kilotoneladas (KT).
Aplicaciones del 2-MeTHF en la síntesis farmacéutica
La gama del 2-MeTHF aporta beneficios a las siguientes aplicaciones de síntesis farmacéutica:
- Química organometálica: como disolvente de litiación y reacción de Grignard, la estabilidad química mejorada y la solubilidad inversa en agua del 2-MeTHF permiten un manejo y una separación de fases más sencillos que los sistemas basados en THF.
- Síntesis de péptidos: se utiliza como extracción disolvente en la síntesis de péptidos en fase sólida y en solución.
- Reacciones bifásicas: su inversa la solubilidad en agua a temperaturas elevadas favorece su uso como medio de transferencia de fase en reacciones bifásicas, junto con su aplicación en la inducción quiral mediada por alcaloides de la quina y la química enzimática.
- Química de reducción: se aplica en las reacciones de reducción controladas por quelación y en las reacciones de reducción con esponja de níquel
- Reacciones de acoplamiento cruzado: adecuadas para los acoplamientos de Suzuki, Heck, Stille, Sonogashira, Negishi, Kumada y Buchwald, incluidos los acoplamientos catalizadores de hierro rutas de acoplamiento cruzado utilizadas para la formación de enlaces carbono-carbono y carbono-nitrógeno.
- Reacciones de N-alquilación y Wittig: Apoya la N-alquilación de los análogos de la isatina y la formación de dobles enlaces en las reacciones de Wittig.
- Propiedades químicas: aumentan la estabilidad química frente al THF y mejoran la seguridad.
Especificación, envasado y suministro del 2-MeTHF a través del IMCD
El 2-MeTHF se suministra con una especificación de pureza ≥ 99,9% (CAS 96-47-9), con un punto de ebullición de 80,2 °C, un punto de fusión de -136 °C y una densidad de 0,855 g/mL a 20 °C. La vida útil es de dos años a partir de la fecha de fabricación.
El 2-MeTHF está disponible en los siguientes tamaños de envase:
- Tanque ISO: 18—25 MT
- Tambores: 160 kg net, 200L
- IBC: disponible bajo pedido
IMCD y QQChem han creado una sólida red de suministro en Europa, India y EE. UU., que ofrece empaques desde muestras de 1 litro hasta isotanques a granel.
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Nuestra asociación demuestra que la sostenibilidad y el rendimiento pueden ir de la mano. Junto con QQChem, hemos demostrado que los disolventes renovables como el 2MeTHF no solo pueden reemplazar las opciones petroquímicas, sino que también ofrecen una mayor eficiencia de los procesos y beneficios ambientales a gran escala», afirma Christopher Young, director de síntesis regulada de IMCD.