——要節(jié)省能源、要綠色發(fā)展還要反應(yīng)速率快？？

——不是合成研發(fā)要太多，只是光化學(xué)更有優(yōu)勢(shì)！

以在藥物發(fā)現(xiàn)和天然產(chǎn)物合成中受到極大關(guān)注的高度官能化環(huán)丁烷為例，就采用了[2+2] 光環(huán)加成的合成方法。

合成方法限制

有利自然有弊。這種方法常受到設(shè)備、耗時(shí)耗力以及非常低的批量處理能力的限制。

當(dāng)采用人工方式進(jìn)行化合物庫(kù)合成時(shí)，大量繁瑣且重復(fù)的工作很可能導(dǎo)致人為錯(cuò)誤或失誤，更可怕的是，實(shí)驗(yàn)人員中途可能不知道自己做錯(cuò)了，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可信賴，中途停下實(shí)驗(yàn)的一步步驗(yàn)證也耗時(shí)耗力。

隨著時(shí)代發(fā)展，越來越多的合成設(shè)備開始出現(xiàn)，以前沿技術(shù)優(yōu)化傳統(tǒng)合成流程。

今天這篇文章介紹的“自動(dòng)化流動(dòng)化學(xué)合成+在線流動(dòng)核磁監(jiān)測(cè)”連用：

● 采用流動(dòng)合成儀實(shí)現(xiàn)高可復(fù)現(xiàn)率，代表了實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性，連接自動(dòng)進(jìn)樣器方便進(jìn)行條件篩選；

● UV/Vis光譜用于保障產(chǎn)品收集的準(zhǔn)確性，有效保證了實(shí)驗(yàn)記錄的及時(shí)性、完整性和可追溯性；

● 實(shí)驗(yàn)過程中通過NMR實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，優(yōu)化反應(yīng)條件，及時(shí)消除副產(chǎn)物，有效保證新藥篩選過程的高效率！

在50mg量級(jí)下，迅速合成12個(gè)[2+2]光環(huán)加成產(chǎn)物的化合物庫(kù)

快速篩選一系列光敏劑

對(duì)兩種產(chǎn)物進(jìn)行優(yōu)化和規(guī)?；a(chǎn)

01、實(shí)驗(yàn)裝置

Vapourtec R系列流動(dòng)合成儀配備一個(gè)5ml盤管反應(yīng)器和一個(gè)容積為10ml的UV-150光化學(xué)反應(yīng)器進(jìn)行。

圖1：連續(xù)流反應(yīng)器示意圖，用于[2+2]光環(huán)加成庫(kù)的合成

系統(tǒng)連接了一個(gè)自動(dòng)進(jìn)樣器，由Flow Commander?控制。試劑由自動(dòng)進(jìn)樣器加載到盤管反應(yīng)器中，與乙烯混合，進(jìn)入UV-150光化學(xué)反應(yīng)器。內(nèi)聯(lián)UV分析用于監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)展，而處于壓力調(diào)節(jié)模式的SF-10（獨(dú)立的V-3泵）用于維持反應(yīng)壓力。

02、合成產(chǎn)物在線監(jiān)測(cè)

圖2：使用Vapourtec UV-150連續(xù)光化學(xué)反應(yīng)器合成代表性小型藥用分子庫(kù)

該庫(kù)的合成花費(fèi)了350min（約6h），并在工作日結(jié)束時(shí)設(shè)置為在Flow Commander?的控制下在實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守情況下夜間運(yùn)行。

圖3：[2+2]光環(huán)加成庫(kù)的結(jié)果

a由1H NMR測(cè)定，b由于存在大量脂肪聚合物而無(wú)法分辨。c起始物質(zhì)完全消耗，但水解產(chǎn)物獲得率> 99%，沒有任何[2+2]環(huán)丁基加合物。d高度不溶的產(chǎn)物，無(wú)法獲取核磁共振數(shù)據(jù)。

圖4  a) 由內(nèi)聯(lián)UV/Vis光譜測(cè)量的從反應(yīng)器中產(chǎn)物的洗脫；

     b) 反應(yīng)過程中輸送試劑和收集產(chǎn)物的位置。紫色表示試劑正在輸送，試劑瓶上顯示了編號(hào)。橙色條表示收集，并指示收集到哪個(gè)瓶中。

從核磁共振分析中明顯可見存在大量脂肪烴聚合物材料。

考慮到使用了乙烯氣體，猜測(cè)這是聚乙烯！

已知在氧氣存在且足夠高能量的波長(zhǎng)下，聚乙烯可以光化學(xué)反應(yīng)生成。

于是在后續(xù)實(shí)驗(yàn)階段進(jìn)行脫氣處理，脫氣處理后，再也沒有檢測(cè)到聚乙烯的形成。通過NMR的及時(shí)檢測(cè)，使得實(shí)驗(yàn)很快調(diào)整優(yōu)化，加快庫(kù)合成進(jìn)程！

03、反應(yīng)優(yōu)化

在成功合成庫(kù)后，選擇了兩種化合物進(jìn)行優(yōu)化和擴(kuò)大規(guī)模生產(chǎn)，即馬來酰亞胺和尿嘧啶的環(huán)丁烷加合物。

光敏劑的篩選也由Flow Commander?自動(dòng)控制，歷時(shí)4h完成，同時(shí)也通過流動(dòng)合成儀主機(jī)控制溫度，研究了溫度和乙烯過量對(duì)尿嘧啶轉(zhuǎn)化的影響，最終選定45°C為最佳庫(kù)合成反應(yīng)溫度。

04、規(guī)模化和純化

在進(jìn)一步研究了幾個(gè)反應(yīng)參數(shù)的影響后，進(jìn)行馬來酰亞胺和尿嘧啶環(huán)加成物的合成擴(kuò)大規(guī)模生產(chǎn)。

僅用了2.5h，轉(zhuǎn)化率分別為80%和85%，擴(kuò)大規(guī)模近35倍！

05、總結(jié)

在本文中描述了使用UV-150光化學(xué)反應(yīng)器和配備自動(dòng)進(jìn)樣器的Vapourtec R系列流動(dòng)合成儀主機(jī)合成了一系列小型、具有藥用價(jià)值的分子。

Flow Commander?的自動(dòng)控制能力可以實(shí)現(xiàn)在無(wú)人值守時(shí)進(jìn)行安全操作，如有需要還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過NMR的及時(shí)監(jiān)測(cè)，優(yōu)化反應(yīng)條件，及時(shí)消除副產(chǎn)物；內(nèi)聯(lián)UV/Vis光譜用于保障產(chǎn)品收集的準(zhǔn)確性，并成功地將兩種產(chǎn)品放大到幾克的數(shù)量，并且獲得了較高的轉(zhuǎn)化率。

--更高的安全性；

--更低的能耗；

--更好的收益 ；

--更好的反應(yīng)選擇性；

--體積小，安裝緊湊；

--最小化放大→縮短產(chǎn)品上市時(shí)間；

Vapourtec R系列流動(dòng)合成儀

— 微通道光熱電連續(xù)合成 —

● 特別的靈活性

能根據(jù)需要增加更多試劑饋送通道的反應(yīng)器組合，輕松滿足實(shí)驗(yàn)室需求；

● 高精度

自動(dòng)化泵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可維持正確流速。溫度控制更精確，反應(yīng)重現(xiàn)性好；

● 高生產(chǎn)率

可排隊(duì)自動(dòng)執(zhí)行無(wú)數(shù)次無(wú)人監(jiān)控的反應(yīng)，能迅速達(dá)到反應(yīng)溫度，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)高效率！

Bruker Fourier RxnLab

— 在反應(yīng)器旁邊的反應(yīng)監(jiān)測(cè) —

Bruker Fourier80是一款經(jīng)濟(jì)高效、性能強(qiáng)悍的緊湊型臺(tái)式核磁共振波譜儀，為科研工作人員提供多方位的核磁共振分析能力。Fourier 80現(xiàn)可通過Fourier RxnLab實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的反應(yīng)監(jiān)測(cè)功能。

用于Fourier 80的RxnLab可在高達(dá)10 bar的壓力和可調(diào)節(jié)的溫度控制下運(yùn)行。溫控傳輸線和可調(diào)節(jié)的樣品溫度確保了混合物整個(gè)反應(yīng)路徑上的溫度控制，以盡可能大的限度減少溫度損失，并精確地優(yōu)化反應(yīng)結(jié)果，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化學(xué)反應(yīng)和生物過程：

● 過程控制

● 結(jié)構(gòu)信息

● 即時(shí)定量信息

如果您對(duì)上述產(chǎn)品感興趣，歡迎隨時(shí)聯(lián)系德祥科技，可撥打熱線400-006-9696，或點(diǎn)擊下方鏈接填寫表單！

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德祥科技

德祥集團(tuán)成立于1992年，總部位于香港特別行政區(qū)。作為科學(xué)儀器供應(yīng)商和服務(wù)商,德祥服務(wù)于大中華區(qū)和亞太地區(qū)，每年都為數(shù)以千計(jì)的客戶提供全套解決方案。

公司業(yè)務(wù)包含儀器代理，維修售后，實(shí)驗(yàn)室咨詢與規(guī)劃，CRO凍干工藝開發(fā)服務(wù)以及自主產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后。作為深耕科學(xué)儀器行業(yè)的供應(yīng)商與服務(wù)商，德祥現(xiàn)已服務(wù)于政府、高校、科研、制藥、檢測(cè)、食品、醫(yī)療、工業(yè)、環(huán)保、石化以及商業(yè)實(shí)驗(yàn)室等眾多領(lǐng)域。公司目前在亞太地區(qū)設(shè)有13個(gè)辦事處和銷售網(wǎng)點(diǎn)，3個(gè)維修中心和1個(gè)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室。

2009至2021年間，德祥先后榮獲了“最具影響力經(jīng)銷商”、“年度最佳代理商“、”年度最高銷售獎(jiǎng)“等獎(jiǎng)項(xiàng)。我們始終秉承誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)的理念，致力于成為優(yōu)秀的科學(xué)儀器供應(yīng)商，為此我們從未停止前進(jìn)的腳步。我們始終相信，每一天都在使這個(gè)世界變得更美好！

Vapourtec

英國(guó)Vapourtec是德祥集團(tuán)旗下代理品牌之一。英國(guó)Vapourtec公司成立于2003年，專業(yè)致力于研發(fā)和生產(chǎn)流動(dòng)合成儀。并在世界上諸多制藥公司中被廣泛使用。

其生產(chǎn)的R系列產(chǎn)品質(zhì)量可靠、性能成熟，高效能模塊系統(tǒng)可隨您的生產(chǎn)需要無(wú)縫擴(kuò)大，能滿足您的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

新型的E系列操作界面清晰、簡(jiǎn)單、觸摸屏操控，開機(jī)即用式、無(wú)需培訓(xùn)或少量培訓(xùn)即可上手使用。

同時(shí)針對(duì)性的反應(yīng)器如光化學(xué)反應(yīng)器、離子電化學(xué)反應(yīng)器等提高對(duì)應(yīng)反應(yīng)的效率。

Bruker

德國(guó)Bruker是德祥集團(tuán)旗下代理品牌之一。Bruker的使命在于通過革命性的技術(shù)和創(chuàng)新來支持科學(xué)界，從而推動(dòng)科學(xué)研究向前發(fā)展。從高性能磁體、高效配件到新穎且精簡(jiǎn)的軟件，Bruker致力于投資新的解決方案來實(shí)現(xiàn)這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

Bruker的產(chǎn)品幫助科學(xué)家不斷取得突破性進(jìn)展，并開發(fā)出能夠提高人類生活質(zhì)量的全新應(yīng)用。其高性能科學(xué)儀器以及極具價(jià)值的分析診斷解決方案，使科學(xué)家能夠在分子、細(xì)胞和微觀層面上對(duì)生命和物質(zhì)進(jìn)行探索。通過與客戶的密切合作，Bruker致力于幫助實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、生產(chǎn)力提升以及客戶成功，領(lǐng)域涉及生命科學(xué)分子研究、應(yīng)用材料與制藥行業(yè)應(yīng)用、顯微技術(shù)、納米級(jí)分析、工業(yè)應(yīng)用，以及細(xì)胞生物學(xué)、臨床前成像、臨床表型組學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)研究、微生物學(xué)和分子診斷。