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流动化学系统

发布时间:2011/04/14 18:43 下载:2 次 免费下载 1
无论是科技推动科学仪器的发展,还是科学仪器使科技发展如虎添翼。流动化学系统已经开始改变实验室科学研究的方式。流动化学适应了药物合成的三类反应,反应速度非常快的反应;反应速度较快但受动力学控制的反应和适合间歇反应但是危险、难以实现的反应。其中这三类反应总和约占到药物合成反应的一半。这些反应都能够在流动系统中快速、安全的进行,并且产率高、杂质小。 流动化学系统极大的缩短了药物开发的时间。 现阶段流动化学系统主要有两种:连续流化学反应系统和片段流化学反应系统 连续流化学系统示意图如下: 其特点如下: 试剂泵流速来控制试剂的物料比、混合速率和停留时间,试剂泵直接和试剂接触,更换试剂需要清洗试剂泵。 l停留时间(反应时间)=反应器体积/总流量 l反应器中每次只做一个反应,反应完成之后需要1.5倍反应器体积清洗。调整反应器尺寸来改变每次反应量。 l反应器管径小,产生沉淀充满整个管路,需实时监测反应器压力。 l反应温度和压力条件一般在260°C和100个大气压以内。 片段流化学反应系统示意图如下: 其特点如下: l注射型测量泵产生小的定量体积控制着反应混合片段,高压传输泵来控制停留时间。注射阀和注射环将制备的片段引入流动体系。传输泵能够产生150个大气压,并且高压体系和低压体系分开。 l反应器可容纳3-5个反应片段,每个片段就是一个独立的反应,无需清洗,只需调整反应片段的大小来调整反应量。 l反应管径大,即使发生沉淀,沉淀体积低于总体积25%,在150个大气压下仍能保持片段流动。 l反应温度和压力条件为300°C和150个大气压(2200Psi) 片段流化学反应系统和连续流化学反应系统各有优缺点,片段流化学反应系统适用于药物化学先导化合物的优化阶段中的筛选、工艺优化、放大和化学库的建立,在筛选、优化和放大方面片段流反应系统占据优势;在反应放大方面片段流反应系统要逊色于连续流反应系统。大型的药物公司如:辉瑞制药在美国就充分利用了片段流和连续流的优缺点。先导化合物优化阶段的筛选、工艺优化和化学库建立在片段流系统中完成。放大阶段在连续流系统中完成。
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