Decifrando 25 anos de química de processos

Decodificando 25 anos de química de processos

Ter uma visão panorâmica de qualquer campo científico, especialmente ao longo de décadas, pode ser desafiador e gratificante. No caso da química de processos, estudos de caso individuais e lições aprendidas com exemplos específicos de aumento de escala estão disponíveis. No entanto, uma nova colaboração entre o CAS e a Lilly reuniu cientistas de ambas as organizações para conduzir a primeira análise em larga escala baseada em dados de 25 anos de prática em química de processos no periódico Organic Process Research & Development (OPR&D). O que torna esta colaboração particularmente poderosa é a profunda experiência industrial da Lilly em química de processos, acumulada ao longo de décadas de desenvolvimento e fabricação de medicamentos, combinada com a renomada infraestrutura de dados e capacidades analíticas do CAS. Juntas, essas forças complementares permitiram uma análise conjunta única, viabilizada por uma equipe combinada de colegas especialistas com acesso a dados bem indexados de milhares de reações químicas do CAS Content Collection™.

A equipe examinou mais de duas décadas de reações publicadas em escala de processo para explorar como o campo evoluiu, quais metodologias dominam em escala e como as estratégias mudaram conforme as necessidades da indústria se transformaram. O conjunto de dados e sua análise oferecem um olhar raro sobre tendências reais de longo prazo, baseadas na análise estruturada de milhares de experimentos.

O que décadas de dados podem dizer aos químicos de processos de hoje

A equipe CAS–Lilly analisou mais de 34.000 reações extraídas de 4.805 artigos de pesquisa originais publicados entre 2000 e 2025. Embora alguém que trabalhe na área possa encontrar seu próprio trabalho refletido em qualquer uma das tendências, ver o escopo completo quantificado nesta escala é empolgante e gratificante.

Por exemplo:

  • Reações rápidas e de alto rendimento conduzidas à pressão ambiente com aquecimento moderado tendem a dominar.
  • Tetraidrofurano (THF) e diclorometano (DCM) continuam sendo os solventes de escolha, embora uma fração considerável das reações relate o uso de água como solvente.
  • Existe uma forte e contínua dependência de catalisadores à base de metais (especialmente à base de paládio).
  • Surgiu uma aplicação/relevância crescente da química de fluxo.

Essas descobertas baseiam-se em uma curadoria profunda de dados, marcação de contexto químico e indexação em nível de reação extraídos do CAS Content Collection. Essa base começa com tecnologia, mas não é puramente algorítmica: em seu núcleo, há uma equipe de cientistas e analistas especializados que estabelecem conexões e identificam tendências que exigem julgamento humano especializado combinado com tecnologia de dados avançada. A profundidade e a qualidade deste trabalho tornam possível obter insights sobre muitos parâmetros, incluindo o uso de solventes, condições de reação relatadas na literatura primária e os tipos de reações sendo conduzidas em escalas comerciais e industriais.

Um retrato de como o campo mudou e continua mudando

A análise destaca a resiliência de metodologias estabelecidas e o crescente interesse da indústria em novas tecnologias. Esses resultados não são apenas observações; eles formam um conjunto de dados que pode apoiar um design de rota mais informado, benchmarking e avaliação de tecnologia. Esteja você avaliando uma estratégia sintética para um novo candidato clínico ou avaliando solventes e catalisadores alternativos para um processo estabelecido, este trabalho oferece um olhar empírico único sobre o que a comunidade tem feito.

O artigo completo revisado por pares fornece figuras detalhadas sobre tendências de tipos de reação, distribuições de solventes e catalisadores, e um olhar profundo sobre como a química de processos evoluiu ao longo do último quarto de século.

Quais são os próximos passos deste trabalho? Perguntas e respostas do webinar CAS/Lilly

Em nosso webinar de setembro de 2026, as perguntas do público foram além de reflexões sobre o passado e abordaram o futuro. As discussões apontaram vários caminhos para o futuro desse tipo de análise de dados de reação:

  • Um estudo de acompanhamento já está em andamento, comparando esses resultados com reações no Journal of Medicinal Chemistry, testando se as classes de reação dominantes se mantêm enquanto reagentes, condições e rendimentos relatados mudam durante o processo de escala.
  • A análise foi deliberadamente limitada ao OPR&D, deixando em aberto como essas tendências se mapeiam na literatura de patentes e em periódicos mais especializados, e se as escolhas de solventes e catalisadores divergem entre autores industriais e acadêmicos.
  • A biocatálise foi sinalizada como sub-representada no conjunto de dados, com alguma atividade provavelmente incorporada em outras classes de reação. Uma análise de tendência dedicada à biocatálise está sendo considerada.
  • Tecnologias habilitadoras como fotoquímica, eletroquímica e mecanoquímica levantam questões sobre quanto tempo os métodos levam para migrar de relatos acadêmicos iniciais para o uso rotineiro em escala industrial.
  • O isolamento, o processamento e a purificação são apenas parcialmente indexados hoje, embora o texto do procedimento subjacente possa suportar uma análise mais profunda.

Confira o webinar sob demanda para assistir ao vídeo completo, baixar os slides e ler o resumo do webinar "notas de laboratório" para obter informações mais detalhadas.

O que os cientistas da CAS e da Lilly disseram sobre este relatório histórico? Assista ao vídeo completo da discussão do webinar, apresentado em parceria com a ACS.

Assistir à gravação

Feliz aniversário!

Aproveitando a oportunidade, gostaríamos de desejar à Lilly e à ACS (organização controladora da CAS) um feliz 150º aniversário! Enquanto a ACS celebra 150 anos da fundação da American Chemical Society e a Lilly homenageia a fundação da Eli Lilly, ambas em 1876, podemos todos aplaudir o impacto positivo que cada organização teve em muitos campos científicos e descobertas.

Leia o estudo completo, Decoding Reactions in Process Chemistry: A Quarter-Century Analysis of Trends and Transformations in OPR&D, para explorar todos os insights exclusivos desta colaboração entre CAS e Lilly.

Leia o estudo completo, Decoding Reactions in Process Chemistry: A Quarter-Century Analysis of Trends and Transformations in OPR&D, para explorar todos os insights exclusivos desta colaboração entre CAS e Lilly.

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Leia o estudo completo

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