【技術(shù)】過渡金屬化學(xué)催化條件下的流動(dòng)反應(yīng)

過渡金屬催化在現(xiàn)代有機(jī)合成化學(xué)中是非常重要的，因?yàn)樗胸S富的多樣性和廣泛的應(yīng)用，然而為構(gòu)造藥物活性分子的過渡金屬催化，其應(yīng)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(jiān)管當(dāng)局將終產(chǎn)品中可接受的金屬污染水平設(shè)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)過程中的反應(yīng)和操作安全性

目前解決現(xiàn)在問題的方法有

1：使用固載試劑如鈣鈦礦、單片反應(yīng)器、功能化聚苯乙烯、聚脲模 型和樹枝狀物提高回收利用效率。

2：使用清除樹脂來提升產(chǎn)品的質(zhì)量，降低貴金屬殘留.

這些方法自然進(jìn)化的結(jié)果就是將它們按次序應(yīng)用在流動(dòng)工藝中，可以用來開發(fā)新的、高純度的轉(zhuǎn)化過程.近年來國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室氫化反應(yīng)方面取得大進(jìn)展，歐世盛技術(shù)公司開發(fā)的全自動(dòng)加氫反應(yīng)儀見圖1

圖1 全自動(dòng)加氫反應(yīng)儀

該系統(tǒng)由一固定化的金屬催化劑反應(yīng)器組成（如鈀、銠、釕、鉑和鎳），可選高壓氫氣發(fā)生器。氫氣可達(dá)70bar并和底物一起泵入催化反應(yīng)器，反應(yīng)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(yīng)僅需要單程就可完成，因此無需使用儲(chǔ)備易燃?xì)怏w的高壓鋼瓶。

相比傳統(tǒng)的批次加氫方法其優(yōu)化更加快速，因?yàn)樯倭窟B續(xù)流動(dòng)的底物可以被迅速收集并采用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行分析。該工藝條件篩選優(yōu)化后，反應(yīng)規(guī)模就可增至公斤級(jí)。該設(shè)備已經(jīng)有許多種應(yīng)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(hù)。

   很多反應(yīng)可以進(jìn)行連續(xù)轉(zhuǎn)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(shè)備及操作安全的前體下，還可以在貴金屬連續(xù)催化后使用一些金屬清除試劑，確保從反應(yīng)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)化裝置包括在線檢測(cè)器、在線分離系統(tǒng)，就可實(shí)現(xiàn)（化合物）庫(kù)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程存在的安全、貴金屬殘留及成本問題。真正做到了安全、高效、節(jié)能！

參考文獻(xiàn)：Microreactors in Organic Synthesis and Catalysis