மருத்துவ ரீதியான முக்கிய பொருள் தயாரிப்பில் பசுமை தொழில்நுட்பத்திற்காக சென்னையை சேர்ந்த பெண் விஞ்ஞானிக்கு காப்புரிமை வழங்கப்பட்டுள்ளது.

• Single parent beat odds to develop green synthesis method for compoundpresent in a range of medicines for osteoporosis, asthma
• The one-step synthesis of the compound reduces risk of explosion, decreases cost of process & obviates toxic steps involved in current method
• The new method uses water medium, room temperature, is odourless and carried out in open air

Dr E. Poonguzhali, a single parent and woman scientist at the Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Madras, Chennai, has been granted a patent for developing a green methodology for producing a medicinally important compound called Benzo[b]thiophene.

The compound is present in a range of medicines such as raloxifene (used in osteoporosis), zileuton (used in asthma), and sertaconazole (antifungal medication) and the one-step synthesis of the 2-substituted benzo[b]thiophene can replace hazardous industrial production of the compound. 

Currently, available synthesis methods of the compound like Friedel–Craft acylation, mercaptoacetate reaction, subsequent addition and oxidation etc. – all give yields ranging from good to excellent, but these are not environmentally friendly. Besides, it involves the use of very high temperatures. The disadvantages include sulphur emission with an unpleasant smell, expensive starting materials and so on. Apart from this, the reactions are carried out in closed vessels exposing the process to the risk of explosion, use of OLED lights required in the reaction increased the cost of the process, and the various steps involved needs close monitoring while the metal catalyst needed for it is toxic in nature.

Dr Poonguzhali has successfully transferred commercially available starting materials to medicinally important 2-acylbenzo[b]thiophenes in the presence of copper acetate and tetrabutylammonium chloride catalytic system in water medium and open-air atmosphere at room temperature. She worked under the WOMEN SCIENTISTS SCHEME (WOS-A) Programme of the Department of Science & Technology (DST), Govt. of India.

The new method involves using water medium, room temperature, odourless xanthate, open-air atmosphere, handling free inexpensive commercially available starting materials and catalysts in a one-pot manner. It furnished a good to an excellent yield of 2-acylbenzo[b]thiophenes.

Dr. E. Poonguzhali and Prof. G. Sekar treated commercially available 2-iodobenzaldehyde, phenacyl bromide, and xanthate sulphur source in the presence of copper acetate and tetrabutylammonium chloride catalyst to furnish 2-acylbenzo[b]thiophene in water medium at room temperature. The thiolate by-product formed usage is being explored. The remaining side products can be recovered using their solubility properties and reused after purification. The new method also reduces the risk of explosion, decreases the cost of the process and obviates the toxic and hazardous steps involved.

Elaborating on the science behind the mechanism, Dr Poonguzhali said that as water is the medium, no need for organic solvent is involved. Besides, there is no air pollution. Room temperature saves energy, and directly transferring the commercially available starting materials to medicinally essential building blocks in a one-pot manner saves workforce, energy and space. Usage of the thiolate by-product is under process. At the same time, the other side products (KI and KBr) and catalyst (copper acetate and tetrabutylammonium chloride) can be recovered and reused for the same reaction and different applications.

“My family had encouraged me to invent green methodology to replace the hazardous methods. When I started my research career with DST support, I designed the green methodology with the help of Prof. G. Sekar and Prof. Ramesh L. Gardas and succeeded in synthesizing the medicinally important compounds,” said Dr Poonguzhali.

Dr Poonguzhali adds, “My life revolves around my son and my research. My son’s support has helped me overcome the difficulties I have encountered so far and spend time on my research.”

பென்சோ(பி)தியோஃபென் எனப்படும் மருத்துவ ரீதியான பொருள் தயாரிப்பில் பசுமை தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்தும் சென்னை ஐஐடி-யின் வேதியியல் துறை விஞ்ஞானி டாக்டர் இ பூங்குழலிக்கு காப்புரிமை வழங்கப்பட்டுள்ளது. 

(எலும்புப்புரை நோய்க்கு பயன்படுத்தும்) ரெலோக்ஸிஃபென், (ஆஸ்துமா நோய்க்கு பயன்படுத்தும்) ஸிலியுடோன், (பூஞ்சைக்கு எதிரான மருந்தாக பயன்படுத்தும்) செர்டாகொனாசோல் போன்ற மருந்துகளில் இடம்பெற்றுள்ள இந்த பொருள் ஆபத்தான  தொழில் முறை உற்பத்தியில் இருந்து மாற்றுப்பொருளாக தயாரிக்கப்படுகிறது. 

மருத்துவ ரீதியில் முக்கியமான 2-ஆஸில் பென்சோ(பி)தியோஃபென் பொருட்களை வணிக ரீதியாக கிடைக்கச் செய்வதில் டாக்டர் பூங்குழலி வெற்றி பெற்றுள்ளார்.  புதிய நடைமுறையில் தண்ணீர் பயன்படுத்தப்படுகிறது.   அறையின் வெப்பத்தில் வைக்கக்கூடிய, மணமில்லாததாக, திறந்தவெளிச் சூழலில்  வைக்கக்கூடிய அதிக செலவு பிடிக்காத பொருட்களாக இவை வணிக ரீதியில் கிடைக்கின்றன. 

இந்த நடைமுறையின் பின்னால் உள்ள அறிவியல் பற்றி விவரித்த டாக்டர் பூங்குழலி, தண்ணீரை இதற்கு பயன்படுத்துவதால், வேதி கரைப்பான் தேவையில்லை என்றார்.   இதுதவிர, காற்று மாசு இருக்காது.   அறையின் வெப்பத்தில் வைப்பது எரிசக்தியை  மிச்சப்படுத்துகிறது.   உபபொருளான தையோலேட் பயன்பாடு நடைமுறைக்கு வரவிருக்கிறது. 

“ஆபத்து விளைவிக்கும் நடைமுறைகளை மாற்றி  பசுமை தொழில்நுட்பத்தை கண்டுபிடிக்க எனது குடும்பம் ஊக்கமளித்தது.  மத்திய அறிவியல், தொழில்நுட்பத் துறையின் ஆதரவுடன் எனது ஆராய்ச்சிப் பணியை நான் தொடங்கியபோது, பேராசிரியர்  ஜி சேகர், பேராசிரியர் ரமேஷ் எல். கர்தாஸ் ஆகியோரின் உதவியுடன் பசுமை தொழில்நுட்பத்தை நான் வடிவமைத்தேன்” என்று டாக்டர் பூங்குழலி கூறினார்.

“எனது வாழ்க்கை எனது மகனையும், எனது ஆராய்ச்சியையும் சுற்றியுள்ளது. இதுவரை நான் எதிர்கொண்ட பிரச்சனைகளிலிருந்து மீள்வதற்கும், எனது ஆராய்ச்சிக்கான நேரத்தை செலவிடுவதற்கும் எனது மகனின் ஆதரவு உதவி செய்தது” என்று டாக்டர் பூங்குழலி மேலும் தெரிவித்தார்.

–எம்.பிரபாகரன்