توليد پیش‌ماده دارویی با «گندله آهن»
در فرایندهای شیمیایی، واکنش‌هاي موسوم به «چند جزئي» وجود دارند که در آن‌ها، دو یا بیشتر از دو جزء با یکدیگر واکنش داده و منجر به تولید فرآورده‌ای نهایی می‌شوند که در آن بخش‌هایی از همه اجزای اولیه وجود دارد. در این واکنش‌ها، با ترکيب چندين مرحله تهيه بدون جدا کردن حد واسط و تغيير شرايط، سنتز دلخواهي حاصل می‌شود. این‌گونه واکنش‌ها به دليل کوتاهي و تنوع فرآيند، صرفه‌جویی در زمان، پایین بودن هزينه‌هاي موردنیاز، ويژگي تک‌مرحله‌ای بودن و تشکيل و شکستن تعداد زيادي از پيوندها به‌صورت همزمان، از اهميت ويژه‌اي در شيمي آلي و دارويي برخوردار هستند.
«دي هيدروپيريميدین‌ها» دسته‌اي از هتروسيکل‌هاي آلي نيتروژن‌دار هستند که از واکنش سه‌جزئی آلدئیدهای آروماتيک، ترکيب‌هاي βـ دي کربونيل و مشتق‌هاي اوره به دست مي‌آيند. این مواد، ويژگي‌هاي زيستي و درماني زیادی دارند و ازاین‌رو، در چند دهه اخير، بسیار موردتوجه واقع شده‌اند. دي هيدروپيريميدين‌ها و مشتق‌هاي آن‌ها کاربردهاي زيستي و دارويي گسترده‌اي ازجمله خواص ضدويروس، ضد سرطان، ضد باکتري، ضدالتهاب و ضد ايدز از خود نشان داده‌اند.
«دي هيدروپيريميدین‌ها» دسته‌اي از هتروسيکل‌هاي آلي نيتروژن‌دار هستند که از واکنش سه‌جزئی آلدئیدهای آروماتيک، ترکيب‌هاي βـ دي کربونيل و مشتق‌هاي اوره به دست مي‌آيند.
با توجه به اهميت زيستي دي هيدروپيريميدین‌ها و عيب‌هاي برخي از روش‌هاي ارائه‌شده برای تولید آن‌ها به‌ویژه از منظر زيست‌محيطي، محققینی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان در فعالیتی پژوهشی از گندله آهن به‌عنوان يک کاتاليست طبيعي و سازگار با محیط‌زیست براي تهيه اين خانواده از ترکيب‌ها استفاده کرده‌اند. گندله آهن، گلوله‌های تولیدشده از نرمه سنگ‌آهن و سایر مواد افزودنی است که نخست خام و سپس پخته‌شده و سخت می‌شود. از این ماده در صنعت برای تولید آهن در کوره بلند استفاده می‌شود.
برای انجام این پژوهش، محققین کاتاليست طبيعي گندله آهن را از منطقه جنوب سيرجان تهیه کردند. ريخت‌شناسي سطح جامد اين کاتاليست با استفاده از میکروسکوپ الکترونی انجام شد و سپس جداسازي و خالص‌سازي مواد شیمیایی و حلال‌ها به‌وسیله روش‌هاي رايج جداسازي به انجام رسید.
در این تحقیق، مشتق‌هاي 3، 4-دي هيدروپيريميدين با واکنش سه جزيي و تک‌مرحله‌ای اتيل استواستات، اوره و انواع متفاوتي از آلدئیدهای آروماتيک در حلال آب و اتانول و در حضور کاتالیست طبیعی گندله آهن تهیه شدند.
نتایج به‌دست‌آمده پس از انجام آزمایش‌ها نشان داد که با افزایش مقدار کاتالیست یا همان گندله آهن، بازده فرآورده به شکل قابل‌توجهی افزایش می‌یابد.
پس از مشتق‌سازی فرآورده‌های دي هيدروپيريميدين، مشخص شد وجود فلزهاي واسطه به‌ویژه فلز آهن در ساختار کاتاليست و تمايل آن به ترکیب با اتم‌هاي اکسيژن و نيتروژن مي‌تواند باعث تسريع تراکم اوره با آلدئیدهای آروماتيک و درنتیجه تشکيل پیش ماده‌های دي هيدروپيريميدين شود.
به گفته مکتایی و شیخ حسنی که انجام این پژوهش را به عهده داشته‌اند: «علاوه بر این موارد، مقايسه شرايط روش
ارائه‌شده نسبت به برخي از روش‌هاي گزارش‌شده قبلی نشان مي‌دهد که کاتاليست طبيعي گندله آهن در بهبود زمان و بازده واکنش نقش مهمي را ایفا مي‌کند».
با توجه به نتایج دریافتی از این مطالعه که نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران وابسته به پژوهشکده صنایع شیمیایی جهاد دانشگاهی به انعکاس آن‌ها پرداخته، روش ارائه‌شده در این پژوهش، يک روش مناسب براي تهيه مشتق‌هاي دي هيدروپيريميدين بر اساس موازين شيمي سبز است.
از برتري‌هاي روش ارائه‌شده در این تحقیق مي‌توان به بازده خوب فرآورده‌ها، ارزان و طبيعي بودن کاتاليست، قابليت استفاده دوباره کاتاليست و روش جداسازي و خالص‌سازي آسان آن اشاره کرد. همچنین به گفته مجریان این طرح پژوهشی، استفاده از آب به‌عنوان محيط واکنش، اين فرآيند را ازنظر اقتصادي مقرون‌به‌صرفه و ازلحاظ زيست‌محيطي ارزشمند مي‌سازد.
گزارش: محمدرضا دلفیه
منبع: مکتایی، م. و شیخ حسنی، ع. 1396. گندله آهن: يک کاتاليست طبيعي و قابل بازيافت براي تهيه دي هيدروپيريميدين‌ها در محيط آبي. نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، 36(1): 93-83.
No tags for this post.
