Un chimiste de l'Université RUDN a transformé la glycérine en un médicament médical précieux

Lors de la production de biocarburants à partir de matières premières végétales ou animales, un sous-produit est formé — le glycérol, l’alcool trihydrique le plus simple. La glycérine est inoffensive et même utile dans de nombreux domaines, cependant, du point de vue de l’industrie chimique, elle est presque inutile. Les principes de la chimie verte exigent que même les sous-produits soient valorisés. Si la substance résultante a peu de valeur, il est nécessaire de procéder à une valorisation — pour trouver un moyen de la convertir en un produit plus précieux. Les chimistes cherchent donc des moyens de valoriser le glycérol, qui s’est formé lors de la synthèse des biocarburants. Un chimiste de l’Université RUDN, avec des collègues d’Espagne, d’Italie et d’Arabie saoudite, a proposé de convertir le glycérol en dérivés de benzoxazine, qui sont utilisés en médecine.

"La raréfaction des énergies fossiles, conjuguée à l’augmentation de la consommation d’énergie, incite à développer des protocoles plus durables de production de biocarburants selon les principes de la chimie verte. De nombreux protocoles entraînent la formation de glycérol. Maintenant, ce produit est pratiquement inutile. Cependant, des dérivés de benzoxazine peuvent en être fabriqués. Ils sont nécessaires à la fabrication d’antidépresseurs, d’antidiabétiques et de médicaments anticancéreux. De plus, ces composés ont une activité antiplaquettaire", Rafael Luque, directeur du centre de recherche "Conception moléculaire et synthèse de composés innovants pour la médecine", PFUR.

Des chimistes ont proposé de convertir le glycérol en dérivés de benzoxazine en utilisant un procédé en deux étapes. Au cours de la réaction, la glycérine se combine avec l’aminephénol, un composé organique aromatique. La première étape du processus est l’activation mécanochimique, la seconde est la réaction proprement dite sous l’action du rayonnement micro-onde. L’essence de l’activation mécanochimique est le broyage d’une substance dans un broyeur spécial à billes d’acier. Le deuxième "ingrédient" clé du processus — le rayonnement micro-ondes — rend la réaction plus efficace.

Des chimistes ont expérimentalement réussi à obtenir deux dérivés de la benzoxazine. La réaction s’est déroulée en chauffant à 110°C pendant une heure. Auparavant, également en une heure, les réactifs ont été broyés dans un broyeur avec une vitesse de rotation de 350 tr/min. "Mill" et "microwave" ont pu donner une sélectivité de 93% (c’est-à-dire qu’au final, seuls 7% de sous-produits se sont formés).

"L’activation mécanochimique avant le processus par micro-ondes augmente la probabilité de contact entre les réactifs et contribue grandement à la conversion plus élevée de l’amine phénol. Une approche mécanochimique-micro-ondes cohérente améliore la sélectivité vis-à-vis de la formation d’un dérivé de la benzoxazine, qui peut être utilisé dans un large éventail de domaines biomédicaux", Rafael Luque, directeur du centre de recherche "Molecular Design and Synthesis of Innovative Compounds for Medicine", PFUR.

Les résultats sont publiés dans la revue Molecules.