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Um formalismo é apresentado que unifica as principais métricas de reação associadas à “veracidade” em reações químicas com respeito ao uso de matérias-primas. A base fundamental deste tratamento começa com reações químicas balanceadas nas quais subprodutos são identificados. As métricas primárias ou centrais são rendimento da reação, escala da reação, fator estequiométrico (SF) e a economia atômica de Trost (AE). O fator estequiométrico é uma nova métrica que é definida para contabilizar reações realizadas em condições não estequiométricas, ou seja, com um ou mais reagentes em excesso. Uma relação geral para eficiência de massa de reação (RME) é derivada, que mostra que essa métrica é um composto das métricas primárias mencionadas e leva em conta o uso de solvente nas fases de reação e pós-reação (purificação e finalização). O fator de impacto ambiental de Sheldon E é tratado em vários níveis de complexidade, de acordo com o que é constituído como resíduo e é mostrado estar relacionado com a RME por uma simples expressão inversa. Um fluxograma é apresentado que mostra outras relações simples conectando todas as métricas. Os custos das matérias-primas, condições ideais para reciclagem ou recuperação de catalisadores e solventes de reação e pós-reação, e o manuseio de reações que produzem produtos isoméricos também são avaliados. Algoritmos gerais são propostos para determinar as métricas centrais de reação para sequências lineares e convergentes que podem ser usadas para comparar o desempenho intrínseco, ou o melhor cenário, verde de planos sintéticos a uma estrutura alvo comum. Todas as relações chave podem ser implementadas em formato de planilha a partir da qual histogramas ou “mapas” de reação podem ser gerados. O desempenho da RME de cada reação pode ser avaliado, classificado e decomposto de acordo com métricas centrais de AE, SF e rendimento da reação. Isso permite a fácil identificação das melhores e piores reações em um processo ou sequência. Exemplos de aplicações da metodologia presente incluem: (a) uma análise comparativa da síntese de quinina pelos métodos clássicos de Woodward−Rabe e o moderno método verde de Stork; (b) a análise da síntese industrial de sildenafil (Viagra) por uma estratégia convergente; e (c) a análise da resolução cinética de álcoois racêmicos por um ciclo de oxidação sucessiva e redução reciclada.
John Andraos (Sex,) estudou esta questão.