——要节省能源、要绿色发展还要反应速率快？？
——不是合成研发要太多，只是光化学更有优势！
以在药物发现和天然产物合成中受到极大关注的高度官能化环丁烷为例，就采用了[2+2] 光环加成的合成方法。
合成方法限制
有利自然有弊。这种方法常受到设备、耗时耗力以及非常低的批量处理能力的限制。
当采用人工方式进行化合物库合成时，大量繁琐且重复的工作很可能导致人为错误或失误，更可怕的是，实验人员中途可能不知道自己做错了，导致实验结果不可信赖，中途停下实验的一步步验证也耗时耗力。
随着时代发展，越来越多的合成设备开始出现，以前沿技术优化传统合成流程。
今天这篇文章介绍的“自动化流动化学合成+在线流动核磁监测”连用：
● 采用流动合成仪实现高可复现率，代表了实验的稳定性，连接自动进样器方便进行条件筛选；
● UV/Vis光谱用于保障产品收集的准确性，有效保证了实验记录的及时性、完整性和可追溯性；
● 实验过程中通过NMR实时在线监测，优化反应条件，及时消除副产物，有效保证新药筛选过程的高效率！
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案例介绍：
[2+2]光环加成库合成实验 |
在50mg量级下，迅速合成12个[2+2]光环加成产物的化合物库
快速筛选一系列光敏剂
对两种产物进行优化和规模化生产
01、实验装置
Vapourtec R系列流动合成仪配备一个5ml盘管反应器和一个容积为10ml的UV-150光化学反应器进行。
图1：连续流反应器示意图，用于[2+2]光环加成库的合成
系统连接了一个自动进样器，由Flow Commander™控制。试剂由自动进样器加载到盘管反应器中，与乙烯混合，进入UV-150光化学反应器。内联UV分析用于监测反应进展，而处于压力调节模式的SF-10（独立的V-3泵）用于维持反应压力。
02、合成产物在线监测
图2：使用Vapourtec UV-150连续光化学反应器合成代表性小型药用分子库
该库的合成花费了350min（约6h），并在工作日结束时设置为在Flow Commander™的控制下在实现无人值守情况下夜间运行。
图3：[2+2]光环加成库的结果
a由1H NMR测定，b由于存在大量脂肪聚合物而无法分辨。c起始物质完全消耗，但水解产物获得率> 99%，没有任何[2+2]环丁基加合物。d高度不溶的产物，无法获取核磁共振数据。
图4 a) 由内联UV/Vis光谱测量的从反应器中产物的洗脱；
b) 反应过程中输送试剂和收集产物的位置。紫色表示试剂正在输送，试剂瓶上显示了编号。橙色条表示收集，并指示收集到哪个瓶中。
从核磁共振分析中明显可见存在大量脂肪烃聚合物材料。
考虑到使用了乙烯气体，猜测这是聚乙烯！
已知在氧气存在且足够高能量的波长下，聚乙烯可以光化学反应生成。
于是在后续实验阶段进行脱气处理，脱气处理后，再也没有检测到聚乙烯的形成。通过NMR的及时检测，使得实验很快调整优化，加快库合成进程！
03、反应优化
在成功合成库后，选择了两种化合物进行优化和扩大规模生产，即马来酰亚胺和尿嘧啶的环丁烷加合物。
光敏剂的筛选也由Flow Commander™自动控制，历时4h完成，同时也通过流动合成仪主机控制温度，研究了温度和乙烯过量对尿嘧啶转化的影响，最终选定45°C为最佳库合成反应温度。
04、规模化和纯化
在进一步研究了几个反应参数的影响后，进行马来酰亚胺和尿嘧啶环加成物的合成扩大规模生产。
仅用了2.5h，转化率分别为80%和85%，扩大规模近35倍！
05、总结
在本文中描述了使用UV-150光化学反应器和配备自动进样器的Vapourtec R系列流动合成仪主机合成了一系列小型、具有药用价值的分子。
Flow Commander™的自动控制能力可以实现在无人值守时进行安全操作，如有需要还可以进行远程监控。通过NMR的及时监测，优化反应条件，及时消除副产物；内联UV/Vis光谱用于保障产品收集的准确性，并成功地将两种产品放大到几克的数量，并且获得了较高的转化率。
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产品联用方案： 流动化学和流动核磁 – 自我优化和控制 |
--更高的安全性；
--更低的能耗；
--更好的收益 ；
--更好的反应选择性；
--体积小，安装紧凑；
--最小化放大→缩短产品上市时间；
Vapourtec R系列流动合成仪
— 微通道光热电连续合成 —
● 特别的灵活性
能根据需要增加更多试剂馈送通道的反应器组合，轻松满足实验室需求；
● 高精度
自动化泵监测系统可维持正确流速。温度控制更精确，反应重现性好；
● 高生产率
可排队自动执行无数次无人监控的反应，能迅速达到反应温度，实现反应高效率！
Bruker Fourier RxnLab
— 在反应器旁边的反应监测 —
Bruker Fourier80是一款经济高效、性能强悍的紧凑型台式核磁共振波谱仪，为科研工作人员提供多方位的核磁共振分析能力。Fourier 80现可通过Fourier RxnLab实现先进的反应监测功能。
用于Fourier 80的RxnLab可在高达10 bar的压力和可调节的温度控制下运行。温控传输线和可调节的样品温度确保了混合物整个反应路径上的温度控制，以尽可能大的限度减少温度损失，并精确地优化反应结果，实时监测化学反应和生物过程：
● 过程控制
● 结构信息
● 即时定量信息
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Vapourtec
英国Vapourtec是IM体育集团旗下代理品牌之一。英国Vapourtec公司成立于2003年，专业致力于研发和生产流动合成仪。并在世界上诸多制药公司中被广泛使用。
其生产的R系列产品质量可靠、性能成熟，高效能模块系统可随您的生产需要无缝扩大，能满足您的业务发展需求。
新型的E系列操作界面清晰、简单、触摸屏操控，开机即用式、无需培训或少量培训即可上手使用。
同时针对性的反应器如光化学反应器、离子电化学反应器等提高对应反应的效率。
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