Un team di ricerca presso l'Università Johannes Gutenberg di Mainz (JGU) in Germania ha sviluppato un sistema completamente nuovo, procedimento elettrochimico ecologico per la produzione di sulfonamidi in modo rapido ed economico. I sulfamidici sono utilizzati in molti farmaci tra cui antibiotici e Viagra, nonché in prodotti agrochimici e coloranti, che li rende un'importante classe di molecole per l'industria farmaceutica e chimica. Mentre ad oggi, è stato necessario utilizzare prodotti chimici corrosivi, alte temperature, e costosi catalizzatori metallici per produrre sulfonamidi, il nuovo metodo richiede solo materiali di partenza più economici, corrente elettrica, e solventi in gran parte sicuri. I ricercatori hanno recentemente riportato i loro risultati sulla rivista Angewandte Chemie Edizione Internazionale .

"La procedura convenzionale richiede tre fasi di reazione, con ogni fase che fa aumentare i costi di produzione di un fattore da due a cinque. Con il nuovo metodo, è necessaria una sola fase di reazione. Ciò lo rende facilmente scalabile e può quindi essere applicato su scala tecnica, " disse il professor Siegfried Waldvogel, capo del team di ricerca e portavoce dell'innovativa iniziativa di ricerca SusInnoScience—Sustainable Chemistry di JGU come chiave per l'innovazione in una scienza efficiente nell'uso delle risorse nell'Antropocene.

I materiali di partenza per la nuova reazione sono molecole nelle classi di sostanze ammine e aromatiche, nonché l'inquinante anidride solforosa, che è un prodotto di scarto di molti processi industriali. In effetti, il nuovo metodo permette di convertire questo materiale indesiderato in prodotti di valore:le ammine reagiscono con l'anidride solforosa in soluzione, producendo amidosulfinato come prodotto intermedio. Questo rende disponibile ossigeno e zolfo per reagire con le molecole aromatiche già ossidate mediante corrente elettrica.

Però, è necessario prevenire la formazione di legami dell'ossigeno durante questo processo. "Lo facciamo usando un solvente adatto, e questa è la parte davvero intelligente, " disse Waldvogel. Il solvente forma forti legami idrogeno con gli atomi di ossigeno, rendendoli così inattivi e aprendo la strada alla formazione dei desiderati legami zolfo-carbonio. Dopo la reazione, il solvente può essere ridistillato e riutilizzato. "La nostra tecnica di produzione elettrochimica di sulfonamidi rappresenta un approccio completamente nuovo in chimica che ora può essere applicato a una serie di altre reazioni. In un certo senso, abbiamo aperto una porta e trovato una varietà di nuove possibilità, " ha concluso Waldvogel, uno dei principali scienziati al mondo che lavora nel campo dell'elettrosintesi.