在藥物合成過程中,由于合成反應(yīng)有多種路徑和多步反應(yīng),會用到各種各樣的有機(jī)溶劑。藥物研發(fā)中使用高沸點(diǎn)溶劑是在所難免的,其中包括DMF,DMSO,NMP等偶極非質(zhì)子溶劑,由于其高級性、熱穩(wěn)定性好、低毒,與水互溶等特點(diǎn),不但可以作為反應(yīng)溶劑,而且也可以作為溶劑溶解藥物,有的被稱作有機(jī)合成反應(yīng)中常用的“萬能溶劑”。
N,N-二甲基甲酰胺,可以溶解大多數(shù)的有機(jī)物和很多種無機(jī)物,不但廣泛用作反應(yīng)的溶劑,也是合成藥物中間體,有萬能溶劑之稱。
由于二甲基亞砜良好的溶解性,不僅作為反應(yīng)溶劑,也可以作為氧化劑參與氧化反應(yīng),同樣有萬能溶劑之稱。
由于N-甲基吡咯烷酮顯著的極性和溶解性,在有機(jī)合成和藥物研究中得到了廣泛的應(yīng)用。
那么問題來了
Q1:
為得到目標(biāo)產(chǎn)物,如何實(shí)現(xiàn)快速并有效的去除高沸點(diǎn)溶劑?但是由于其沸點(diǎn)高,導(dǎo)致去除時(shí)十分困難,這是個(gè)令有機(jī)合成同學(xué)頭疼的問題。以DMSO為例,常規(guī)做法選擇水洗法和蒸餾法來去除,但是這兩種方法有利有弊,在去除高沸點(diǎn)溶劑時(shí)又帶來新的難題。
水洗法 VS 蒸餾法
水洗法:利用DMSO可溶于水的特點(diǎn),多次加入水洗滌樣品,然后用有機(jī)溶劑萃取,回收有機(jī)溶劑,最終干燥得到樣品。但是,水洗往往會導(dǎo)致很多產(chǎn)物在水中析出,導(dǎo)致步驟繁瑣、耗時(shí)過長,而且多次水洗過程還會影響樣品的回收率。
蒸餾法:對于耐熱的化合物,通過普通的蒸餾方式在較高的溫度下除去DMF或DMSO。此法時(shí)間長、去除不徹底、不適用熱敏感的樣品,并不能滿足后續(xù)的成品要求。
Q2:
那有沒有一種方法可以高效去除這類高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的同時(shí)又可以解決以上問題呢?我們知道溶劑的沸點(diǎn)隨著壓力降低而降低,當(dāng)壓力降到一定程度時(shí),在較低的溫度條件下,溶劑便沸騰蒸發(fā)。既能使高沸點(diǎn)溶劑得已去除,又可在保證較低的溫度對樣品進(jìn)行保護(hù)。如DMSO在1mbar的真空度條件下溶劑的沸點(diǎn)降至25℃。
圖1:壓力與沸點(diǎn)關(guān)系圖
Genevac
HT-12
溶劑蒸發(fā)工作站
在藥物合成后對各類溶劑的處理,英國Genevac為您提供一種全新的溶劑蒸發(fā)解決方案——HT-12溶劑蒸發(fā)工作站。
1、 解決高沸點(diǎn)溶劑難蒸發(fā)問題,搭載高真空的分子渦輪泵,降低溶劑沸點(diǎn)和樣品溫度,可以直接去除沸點(diǎn)高達(dá)220℃的高沸點(diǎn)溶劑,包括DMF、DMSO、NMP等溶劑。既可以避免水洗帶來回收率低下、繁瑣耗時(shí)的問題,又能適用于熱敏性樣品;
2、采用紅外燈間接加熱樣品,使樣品始終處于低溫條件。結(jié)合精準(zhǔn)的溫度控制技術(shù),通過設(shè)定溫度閾值進(jìn)行控制,高于該溫度閾值燈將自動關(guān)閉,能杜絕任何的過熱導(dǎo)致樣品的損壞,對熱不穩(wěn)定樣品更友好;
圖2:SampleGuard?控溫技術(shù)
3、為滿足藥物高通量篩選要求,HT-12高端智能的蒸發(fā)系統(tǒng)提供高通量處理量,同時(shí)處理上百個(gè)到上千個(gè)樣品,縮短研發(fā)周期。上百種轉(zhuǎn)子可選,可以兼容孔板、EP管、試管、離心管、燒瓶、樣品瓶等;
轉(zhuǎn)子類型 | HT-12樣品通量 |
深孔板 | 24 |
淺孔板 | 48 |
50ml燒瓶 | 48 |
4ml小瓶 | 288 |
16×100mm試管 | 288 |
13×100mm試管 | 480 |
1.5ml EP管 | 384 |
表1:HT-12不同轉(zhuǎn)子的樣品通量
4、智能、自動化程度高:采用全觸屏控制面板,實(shí)時(shí)顯示蒸發(fā)曲線,整個(gè)過程都是智能化的,自動識別蒸發(fā)終點(diǎn),自動停機(jī),無需人員干預(yù);
圖3:全觸摸屏控制軟件
一臺好的溶劑蒸發(fā)工作站可以幫助您加速新藥發(fā)現(xiàn),保證保證樣品在低溫、安全、可控的情況下進(jìn)行高通量溶劑蒸發(fā),克服藥物合成及藥物純化中的蒸發(fā)難題,具有更多功能助力新藥研發(fā):
# Sample Genie定量濃縮套裝:直接濃縮至2mLGC小瓶,不需要樣品轉(zhuǎn)移,提高回收率;
# 針對藥物合成中各類溶劑,均有不同的解決方案,包括難處理的易暴沸溶劑,HCL,TFA等;
# Lyospeed?快速凍干法實(shí)現(xiàn)對HPLC餾分的直接凍干;
圖4:Lyospeed?快速凍干法
# 晶型篩選:Exalt結(jié)晶技術(shù) ,可以實(shí)現(xiàn)多種溶劑同時(shí)同速率蒸發(fā)結(jié)晶;
圖5:Exalt結(jié)晶工具包