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高效、可放大的酰胺合成:通过贝叶斯优化实现连续流中甲酯的直接氨解

2026/1/20
药物

酰胺键是类药原子结构中通多见的构造中的一种,约66%的侯选类药中包含此构造。一般结合工艺一般依耐贵的缩合实验试剂,原子结构城市发展性较低,后清理步凑有难度,且呈现大批量耐腐蚀废料物。症状时候经常必须要 数每小时甚至于数天,变小时传质制热要求比较突出。特别在两级酰胺的结合中,氨源的利用有使用风险分析高、易导至淀粉水解副症状等话题。

传统合成痛点

传统合成


1、成本高且不环保

常用到DCC、HATU等缩合采血管,废物物多,金钱性和的环境亲善性不佳

2、氨源使用受限

气态氨使用危险性,水液体氨易致使电离

3、反应效率低

无崔化前提下表现慢,常需1-3天

4、放大生产困难

间断性釜式增加时结合与冷却速度越来越低,防护风险控制持续增长

连续流工艺:精准、高效、可放大的解决方案

连续流合成

针对以上问题,近期发表于《Reaction Chemistry & Engineering》的一项研究,提出了一种无需外加催化剂、高效且绿色的连续流合成新策略,将反应时间从数天缩短至30分钟,并借助贝叶斯优化算法自动寻找最优反应条件。

该方案采用定制的高压高温连续流反应器(最高200℃、50 bar),具有以下特点:
可处理悬浮液,避免堵塞;
系统密闭且无“顶空”,提高了气态反应物(如氨气)的溶解与利用效率;
参数精确控制、反应条件均一,安全性高,易于直接放大。

沈氏节能微反应器

该方式分为高端定制的超高压室温陆续流想法器(最底200℃、50 bar),体现了一些基本特征:
可处理悬浮液,避免堵塞;
系统密闭且无“顶空”,提高了气态反应物(如氨气)的溶解与利用效率;
参数精确控制、反应条件均一,安全性高,易于直接放大。

连续流合成方案

探索进步骤综合贝叶斯SEO进化算法做條件需求,仅依据14组测试,便在温湿度、耗时、氨当量等多维性能参数中判断了最好的结构。在139℃、20当量氨、留耗时30小时的條件下,吡啶甲酸甲酯与甲醇氨的酰胺化化学反应还原成率达98%,核磁成品率70%,且无很大副有机物。

优化结果

效果验证:广泛的底物适用性


为考察该政策的普遍性,研发团队协作对17种含杂环的甲酯底物采取了测试软件,区域吡啶、嘧啶、吡嗪、噻吩等较为常见药物团。结果显示表述,普遍底物在非最好的生活要求下就能得到中低档至良好的产出率。一部分底物在不断流生活要求下的产出率很明显高过傳統生产批号加工过程。

底物普适性

连续流 vs 传统釜式工艺

工艺对比

比较于以往结合途径,本策划方案含有一下优越:

精彩纷呈效率高:免外接离子液体剂或缩合化学药品,从源头治理提高废置物;应用甲醇氨当做氮源,以免淀粉水解副表现。
时突破:温度各类高压水平大幅度的变快不良反应,将等待的时间从数天降低至秒钟级。
安全防护可以控住 :机系统紧闭,无色谱遣返回国,环境温度与各种压力控住小于,相当更适合牵涉到有风险性制剂或直流电水平的不良反应。
非常容易缩放:根据“数增缩放”维持科学化验室与种植制造因素同样,不要不间断缩放的传质传热系数痛点,体现低危害性市场规模型种植制造。

该调查体现出了连续式流技术设备与贝叶斯智能化推广相整合在制作工艺開發中的竟争力,为很快、精彩纷呈的酰胺结合展示了新方式方法,也为包含的敏感性官能团底物的高、稳定性高变为发展壮大了新指导思想。

沈氏节能微连续流撬装系统

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参考文献:React. Chem. Eng, 2025, *10*, 1887–1896
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