過(guò)渡金屬催化在現代有機合成化學(xué)中是非常重要的,因為它有豐富的多樣性和廣泛的應用,然而為構造藥物活性分子的過(guò)渡金屬催化,其應用受到許多因素的限制.
1:催化劑殘留難以從產(chǎn)品中去除.而監管當局將終產(chǎn)品中可接受的金屬污染水平設定為低于10ppm.
2:貴金屬催化劑價(jià)格昂貴.
3:有效回收和再生催化剤的方法是至關(guān)重要的.
4:小試和生產(chǎn)過(guò)程中的反應和操作安全性
目前解決現在問(wèn)題的方法有
1:使用固載試劑如鈣鈦礦、單片反應器、功能化聚苯乙烯、聚脲模 型和樹(shù)枝狀物提高回收利用效率。
2:使用清除樹(shù)脂來(lái)提升產(chǎn)品的質(zhì)量,降低貴金屬殘留.
這些方法自然進(jìn)化的結果就是將它們按次序應用在流動(dòng)工藝中,可以用來(lái)開(kāi)發(fā)新的、高純度的轉化過(guò)程.近年來(lái)國內實(shí)驗室氫化反應方面取得大進(jìn)展,歐世盛技術(shù)公司開(kāi)發(fā)的全自動(dòng)加氫反應儀見(jiàn)圖1
圖1 全自動(dòng)加氫反應儀
該系統由一固定化的金屬催化劑反應器組成(如鈀、銠、釕、鉑和鎳),可選高壓氫氣發(fā)生器。氫氣可達70bar并和底物一起泵入催化反應器,反應器可以被安全地加熱到200℃。這種壓力和溫度的組合可以確保反應僅需要單程就可完成,因此無(wú)需使用儲備易燃氣體的高壓鋼瓶。
相比傳統的批次加氫方法其優(yōu)化更加快速,因為少量連續流動(dòng)的底物可以被迅速收集并采用標準方法進(jìn)行分析。該工藝條件篩選優(yōu)化后,反應規模就可增至公斤級。該設備已經(jīng)有許多種應用,其中包括吡啶還原、亞胺還原、硝基還原與芐基/芐氧羰基脫保護。
很多反應可以進(jìn)行連續轉化,目前基于這種全自動(dòng)的加氫裝置,在大大提高篩選效率提高設備及操作安全的前體下,還可以在貴金屬連續催化后使用一些金屬清除試劑,確保從反應器中浸出的任何金屬會(huì )被有效移除。此外,在條件初始優(yōu)化之后,增加前端和后端液體處理自動(dòng)化裝置包括在線(xiàn)檢測器、在線(xiàn)分離系統,就可實(shí)現(化合物)庫的快速合成。
全自動(dòng)加氫裝置很好的解決了目前貴金屬催化過(guò)程存在的安全、貴金屬殘留及成本問(wèn)題。真正做到了安全、高效、節能!
參考文獻:Microreactors in Organic Synthesis and Catalysis
微信掃一掃