Une équipe de recherche de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) en Allemagne a développé un tout nouveau procédé électrochimique respectueux de l'environnement pour produire des sulfamides rapidement et à moindre coût. Les sulfamides sont utilisés dans de nombreux médicaments, notamment les antibiotiques et le Viagra, ainsi que dans les produits agrochimiques et les colorants, ce qui en fait une classe de molécules importante pour les industries pharmaceutiques et chimiques. Alors qu'à ce jour, il a été nécessaire d'utiliser des produits chimiques corrosifs, hautes températures, et des catalyseurs métalliques coûteux pour produire des sulfamides, la nouvelle méthode ne nécessite que des matières premières moins chères, courant électrique, et des solvants largement sûrs. Les chercheurs ont récemment publié leurs découvertes dans la revue Angewandte Chemie Édition Internationale .

"La procédure conventionnelle nécessite trois étapes de réaction, chaque étape multipliant les coûts de fabrication par un facteur de deux à cinq. Avec la nouvelle méthode, une seule étape de réaction est nécessaire. Cela le rend facilement évolutif et il peut donc être appliqué à une échelle technique, " a déclaré le professeur Siegfried Waldvogel, chef de l'équipe de recherche et porte-parole de l'initiative de recherche de pointe SusInnoScience—Sustainable Chemistry as the Key to Innovation in Resource-efficient Science in the Anthropocene.

Les matières premières de la nouvelle réaction sont des molécules des classes de substances amines et aromatiques ainsi que le polluant dioxyde de soufre, qui est un déchet de nombreux processus industriels. En effet, la nouvelle méthode permet de transformer cette matière indésirable en produits de valeur :Les amines réagissent avec le dioxyde de soufre en solution, produire de l'amidosulfinate comme produit intermédiaire. Cela rend l'oxygène et le soufre disponibles pour réagir avec les molécules aromatiques qui ont déjà été oxydées à l'aide d'un courant électrique.

Cependant, il est nécessaire d'empêcher la formation de liaison de l'oxygène au cours de ce processus. "Nous le faisons en utilisant un solvant approprié - et c'est le plus intelligent, " a déclaré Waldvogel. Le solvant forme de fortes liaisons hydrogène avec les atomes d'oxygène, les rendant ainsi inactifs et ouvrant la voie à la formation des liaisons soufre-carbone souhaitées. Après la réaction, le solvant peut être redistillé et réutilisé. "Notre technique de production électrochimique de sulfamides représente une approche complètement nouvelle en chimie qui peut maintenant être appliquée à un certain nombre d'autres réactions. Dans un sens, nous avons ouvert une porte et trouvé une variété de nouvelles possibilités, " conclut Waldvogel, l'un des plus grands scientifiques mondiaux travaillant dans le domaine de l'électrosynthèse.