Guías integradas de evaluación del ciclo de vida Sostenibilidad en síntesis: Letermovir antiviral como estudio de...

Área de la Ciencia:

• Química verde y ingeniería química
• Síntesis Química Sostenible
• Evaluación del ciclo de vida

Sus antecedentes:

• La evaluación de la sostenibilidad de la síntesis química compleja, en particular para los productos químicos finos y farmacéuticos, es un desafío debido a la limitación de los datos de producción.
• Los métodos existentes de evaluación del ciclo de vida (ACV) luchan con la integridad, la precisión y la fiabilidad de los datos, lo que dificulta las evaluaciones integrales de sostenibilidad.
• Existe una necesidad creciente de métricas sólidas para evaluar y mejorar el rendimiento ambiental de los procesos de fabricación de productos químicos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y demostrar un enfoque iterativo de ciclo cerrado que integre la evaluación del ciclo de vida (ACV) con el desarrollo de síntesis en múltiples etapas.
• Abordar el desafío de los datos de producción limitados en ACV aprovechando los datos documentados y la información extrapolada a través de la retrosíntesis.
• Para comparar y contrastar la sostenibilidad de diferentes vías de síntesis, utilizando el medicamento antiviral Letermovir como estudio de caso.

Principales métodos:

• Se empleó una estrategia iterativa de circuito cerrado, uniendo la evaluación del ciclo de vida (ACV) y el desarrollo de síntesis en múltiples etapas.
• Los datos de sostenibilidad se complementaron con información extrapolada de los productos químicos básicos mediante la retrosíntesis para superar las limitaciones de los datos.
• La evaluación del ciclo de vida (ACV) se aplicó tanto a una vía publicada como a una síntesis de novo de Letermovir, comparando los resultados con la intensidad de masa del proceso (IMP).

Principales resultados:

• El estudio aplicó con éxito una estrategia integral para la evaluación de la sostenibilidad a varios niveles en la química orgánica.
• Se identificaron cuellos de botella que afectan a la sostenibilidad en la catálisis asimétrica y en los acoplamientos mediados por metales para ambas vías de síntesis.
• El enfoque demostró una mayor precisión, facilitó las comparaciones de rutas y permitió una optimización específica de la sostenibilidad.

Conclusiones:

• El enfoque iterativo de ACV desarrollado mejora la precisión y la fiabilidad de las evaluaciones de sostenibilidad de las síntesis químicas complejas.
• La identificación de cuellos de botella específicos en los procesos, como los de las etapas catalíticas, pone de relieve la necesidad de seguir innovando en los métodos catalíticos sostenibles.
• Esta estrategia proporciona una herramienta poderosa para optimizar la huella ambiental de la síntesis química, teniendo en cuenta el potencial de calentamiento global, la calidad del ecosistema, la salud humana y la utilización de los recursos.