流動(dòng)化學(xué)的最終目標(biāo)是能用簡單的底物連續(xù)而有序地產(chǎn)生復(fù)雜的有機(jī)分子。近十幾年來，科學(xué)家們對(duì)這種理想型流動(dòng)反應(yīng)的集成進(jìn)行了研究，其中最經(jīng)典的例子是Tsubogo等[1]報(bào)道的（R）-和（S）-咯利普蘭的多步連續(xù)流動(dòng)合成?！?/span>
咯利普蘭是一種GABA衍生物，具有抗炎、免疫抑制和抗腫瘤等作用。Tsubogo等使用可從商業(yè)上購買的苯甲醛和硝基甲烷為起始原料，在不分離任何中間體、催化劑、副產(chǎn)物和剩余試劑的情況下在連續(xù)流系統(tǒng)中通過8步反應(yīng)（4步使用非均相催化劑）合成（S）-咯利普蘭，產(chǎn)量為997.8mg/24h，ee值為96%。4步非均相催化反應(yīng)包括：硝基甲烷與芳醛的催化縮合反應(yīng)、PS-（S）-pybox-CaCl2催化丙二酸二甲酯的不對(duì)稱加成反應(yīng)、Pd/DMPSi-C催化硝基的還原反應(yīng)、Si-COOH催化甲酯的水解脫羧反應(yīng)，如圖1所示，該流動(dòng)系統(tǒng)可以至少穩(wěn)定工作1周。
圖 1 連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)中合成（R）/（S）-咯利普蘭
在該流動(dòng)系統(tǒng)中，每個(gè)步驟都可以通過接收器進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，而且所有使用的催化系統(tǒng)都是理想的Ⅳ型催化系統(tǒng)，在目標(biāo)產(chǎn)品中沒有檢測到固體催化劑殘留。
此外，這是第一個(gè)在多步連續(xù)流系統(tǒng)中合成藥物或生物活性物質(zhì)時(shí)使用手性催化劑的例子，并且只需將PS-（S）pybox-CaCl2替換成PS-（R）-pybox-CaCl2即可對(duì)（R）咯利普蘭進(jìn)行連續(xù)流動(dòng)合成，作者還認(rèn)為該流動(dòng)系統(tǒng)同樣適用于其他GABA衍生物的連續(xù)流動(dòng)合成。
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通過將非均相催化劑應(yīng)用到連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)中，在連續(xù)流動(dòng)條件下進(jìn)行的催化反應(yīng)，與傳統(tǒng)的間歇合成方法相比，這種催化流動(dòng)反應(yīng)合成方法更安全、更經(jīng)濟(jì)、更省時(shí)、更節(jié)省空間，在環(huán)境相容性、效率和安全性方面具有優(yōu)勢，更符合綠色可持續(xù)化學(xué)的要求。
由于反應(yīng)發(fā)生在有催化劑填充的狹小空間中，使得反應(yīng)物可與催化劑充分接觸，增加活性中間體的濃度，提高反應(yīng)活性。此外，將非均相催化劑應(yīng)用到連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)中還可以避免相關(guān)雜質(zhì)的產(chǎn)生或 催化劑的殘留，反應(yīng)結(jié)束后無需處理，使化合物的多步連續(xù)流動(dòng)合成能夠有效進(jìn)行。
歐世盛科技推出的微反應(yīng)加氫平臺(tái)具有更高的效率和選擇性。傳統(tǒng)反應(yīng)器中的放大，特別是工業(yè)生產(chǎn)水平，需要在設(shè)備上進(jìn)行大量投資，以建造和安裝大型反應(yīng)器；但微通道反應(yīng)器可以很容易地用于放大反應(yīng)，放大效應(yīng)較小。在催化劑開發(fā)方面，微通道反應(yīng)器的進(jìn)一步發(fā)展將滿足更好的選擇性和更高的周轉(zhuǎn)次數(shù)以及提高穩(wěn)定性的需要。
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