A Rota Sintética do Medicamento Ibuprofeno

Síntese do Ibuprofeno, uma análise da rota sintética do medicamento aliado aos princípios da Química Verde

O Ibuprofeno é o nome que deriva das iniciais do ácido isobutilpropanoicofenólico, é um fármaco do grupo dos anti-inflamatórios não esteróides (AINE) utilizado para o tratamento da dor, febre e inflamação. Desenvolvido em 1961 por Stewart Adams e comercializado como Brufen, a necessidade do ibuprofeno veio da busca por fármacos alternativos ao ácido acetilsalicílico uma vez que cerca de 15% dos pacientes apresentam intolerância a esse fármaco.

A química do Ibuprofeno consiste em dois possíveis enantiómeros que apresentam efeitos biológicos diferentes. O enantiómero (S)-ibuprofeno apresenta atividade anti-inflamatória, analgésica e antipirética, sendo o outro enantiómero (R)-ibuprofeno inativo. Toda via, a comercialização do analgésico há mais de 30 anos é devido a sua mistura racémica de enantiómero (S) e 50% a 60% do isômero R que é convertido no organismo em enantiómero S-(+)-ibuprofeno pela enzima isomerase 2-arilpropionil-CoA epimerase .

[pic 1]

        A síntese clássica do Ibuprofeno redigida em seis passos, foi desenvolvida pela Companhia Boots na Inglaterra e é rotulado como uma síntese marrom, pois, em vista da química verde e a nova rota de síntese do medicamento, o processo retem de baixo percentual atómico sendo 40% dos átomos reativos no produto final e os outros 60% são subprodutos nas formas de resíduos. Além disso, é utilizado quantidades consideráveis de solventes e reagentes corrosivos.

Rota em 6 passos utilizado pela Companhia Boots em 1970:

[pic 2]

A nova rota sintética desenvolvida em 1991 pela Companhia BHC é rotulado como processo de síntese “verde” para produção do Ibuprofeno, e garantiu o prêmio Greener Synthetic Pathways Award em 1997 na categoria industrial. O processo apresentado pela Companhia BHC produz aproximadamente 25% mais produtos com relação à síntese anterior, é feita em apenas três etapas via processo catalítico onde o catalisador (HF) pode ser reciclado e reutilizado no processo, o que dispensa o uso de solvente para a purificação do produto final

[pic 3]

O conceito de “economia atómica” foi introduzido por Trost em 1991 como um parâmetro para medir a eficiência sintética de uma reação, e o processo desenvolvido pela BHC cumpre exatamente esse papel. O pesquisador Parashar fez a comparação entre as porcentagens de átomos economizadas na produção de Ibuprofeno. Na síntese do Ibuprofeno proposta por Boots a massa de reagentes utilizada é 514,5 (𝐶20𝐻42𝑁𝑂10𝐶𝑁9 ) e a massa de átomos utilizada é 206 g/mol (𝐶13𝐻18𝑂2), tendo uma economia de átomos de 40%. Já na síntese utilizada pela BHC a massa de reagentes utilizada é de 266 (𝐶15𝐻22𝑂4). enquanto a massa de átomos utilizada é a mesma, 206 g/mol(𝐶13𝐻18𝑂2) tendo assim, uma economia atómica de 77%.

Na produção de ibuprofeno por meio de síntese verde proposta, além da excelente economia atômica, os produtos secundários e os químicos de purificação são, em sua maioria, tratados e reciclados. Desta forma, o aproveitamento atômico da rota sintética chega, virtualmente, a 99%, pois há exploração de resíduos.

O princípio mais importante da química verde aplicado ao processo de produção de Ibuprofeno pela BHC é o de economia atômica. Trost introduziu em 1991 o conceito de economia atômica, como um parâmetro para medir a eficiência sintética de uma reação. Segundo o autor, em uma reação ideal toda a massa dos reagentes estaria contida no produto, o que levaria a um melhor aproveitamento das matérias primas e a geração de menos resíduos (DA SILVA, 2005). Parashar fez a comparação entre as porcentagens de átomos economizadas na produção de Ibuprofeno. Na síntese do Ibuprofeno proposta por Boots a massa de reagentes utilizada é 514,5 (𝐶20𝐻42𝑁𝑂10𝐶𝑁9 ) e a massa de átomos utilizada é 206 g/mol (𝐶13𝐻18𝑂2)