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合成方法相关的资讯

  • DDDC化学合成方法学研究取得重要进展
    近些年来,上海药物所药物发现与设计中心(DDDC)合成组研究生在柳红的带领和指导下,瞄准学科发展前沿,积极发展新的化学合成方法,并将其应用于药物合成,取得了一系列重要进展。 柳红带领研究生郭涤亮、黄河等采用廉价、环境友好的铁铜等催化体系,发展了几种快速高效的C–C键与C–N键偶联的方法,实现卤代芳烃与多种底物进行偶联。相关研究工作在Org. Lett. (2008, 10, 4513)、J. Org. Chem. (2008, 73, 9601)、J. Comb. Chem. (2008, 10, 358;2008, 10, 617)等重要杂志上发表多篇论文。他们发展的微波促进的钯催化体系,可以使惰性的氯代芳烃与多种底物进行快速高产率的偶联,适用于Sonogashira、Suzuki、Heck和Buchwald-Hartwig等偶联反应,具有较高的学术价值和应用价值,论文发表在J. Org. Chem. (2008, 73, 6037)后,获得国际同行的高度评价,被SYNFACTS和Organic Chemistry Porta作为重要有机合成进展报道(Synfacts, 11, 1201)。在此基础上,柳红带领研究生黄河、李召广等通过微波辅助的手段,建立了液相平行合成技术平台,快速构建出具有不同母核的多样性杂环化合物库,用于多种药物中间体的合成,相关结果在Org. Lett. (2008, 10, 3263)、J. Comb. Chem. (2007, 9, 197)、J. Comb. Chem. (2008, 10, 484)等杂志上。 柳红指导研究生邓光辉首次探索了Ni(II)螯合物诱导合成手性氨基酸的方法学工作,王江等人对该方法进行了优化,首次采用Ni(II)螯合物诱导,合成了β-氨基酸等单体、β2氨基酸、环状氨基酸、a,b-二氨基氨基酸及其衍生物,丰富了Ni(II)螯合物诱导合成手性氨基酸的应用范围。与其他手性氨基酸的合成方法相比较,该方法具有合成过程简洁方便、合成的氨基酸结构丰富、光学纯度高、收率好、操作步骤少、可直接得到游离氨基酸等优点,具有很高的应用价值。相关研究论文发表在J. Org. Chem. (2007, 72, 8932)、J. Org. Chem. (2008, 73, 8563)、Tetrahedron. (2008, 64, 10512)杂志上。 此外,柳红指导研究生叶德举等在合成抗流感药物Zanamivir及其衍生物的基础上,发展了一种双重立体选择性的2-O-脱乙酰化和4-胺化全乙酰基保护的唾液酸合成方法,以较高的产率得到C-4位环状二级胺取代的唾液酸衍生物以及C-4位哌嗪衍生物连接的唾液酸二聚体,从而为合成非天然唾液酸多聚体提供了新的途径,相关论文发表在Tetrahedron Lett. (2007, 48, 4023)、Tetrahedron (2008, 64, 6544)。 DDDC合成组有机合成化学方法学发展方面的研究成果,为创新药物研发奠定了重要的技术基础。
  • 新药研究前沿丨成都先导开发出适用于DEL合成的2-取代吲唑酮类化合物的合成方法
    本文由成都先导技术团队编辑。近日,成都先导药物开发股份有限公司(以下简称“成都先导”)在2-取代吲唑酮类化合物的小分子合成方面取得突破,并成功地应用于DNA编码化合物库(DNA-Encoded Library)的合成,将2-取代吲哚酮为核心的类药分子结构引入成都先导DNA编码化合物库。该方法具有条件温和、无金属催化剂且底物适用性广等特点。目前,该成果已发表于Organic Letters。 图1 Organic Letters, DOI: 10.1021/acs.orglett.0c02032 吲唑酮类衍生物因具有抗炎、抗肿瘤、降低血糖等多种活性而被应用于药物化学领域。目前,已有多例吲唑酮类衍生物的合成方法的相关报道(图1),但这些方法仍有一些潜在的局限性,比如条件苛刻、需金属催化或底物适应性不广等问题。此次,成都先导团队(以下简称“团队”)开发的基于B2(OH)4还原的2-取代吲唑酮构建方法,成功克服了这些问题,不仅条件温和,而且具备脂肪胺和芳香胺的兼容性。 图2 吲唑酮类衍生物的合成方法 首先,团队通过条件优化,以化合物1a为起始原料成功开发了2-取代吲唑酮的小分子合成方法。在以甲醇作为溶剂的条件下,实现了89%的分离收率(图3)。其次,实验表明,该反应对质子溶剂(乙醇,水)表现出较好的兼容性,而非质子溶剂(DMA,DMSO)对该反应有抑制作用。最后,团队还优化了稀释浓度下的反应条件,通过增加B2(OH)4和NaOH的当量,实现了低浓度下的反应转化并且保持收率不降低,从而为后续On-DNA的2-取代吲唑酮类化合物的合成打下了坚实的基础。 图3 基于B2(OH)4还原的构建2-取代吲唑酮化合物的条件优化 在完成条件优化之后,团队对底物适用范围进行了拓展,验证了不同取代基的脂肪胺和芳香胺,以及母核骨架对N-N键形成的影响(图4)。实验表明,该条件具有很好的底物普适性,无论芳香胺和脂肪胺,还是不同的母核骨架都能得到较好的产率。当然也有例外,比如杂环母核骨架由于硝基的取代位置不同而导致反应活性差别较大(2w,2x)。 图4 2-取代吲唑酮合成的底物范围 在2-取代吲唑酮小分子合成条件优化和底物拓展之后,团队通过进一步的条件优化成功实现了On-DNA的2-取代吲唑酮的构建,并通过对照实验,验证了On-DNA的合成条件与小分子合成的一致性。底物适用范围方面,该On-DNA 条件表现出来很好的底物兼容性(图5)。目前,该方法已被成功运用于DNA编码化合物库的构建中(图6)。 图5 On-DNA 2-取代吲唑酮合成的底物范围图6 基于2-取代吲唑酮的化合物库 综上,该工作发展了一种高效的、底物适用范围广的2-取代吲唑酮的合成方法,并成功将其运用到DNA编码化合物库的构建中。 参考文献: Bao, Y. P. Deng, Z. F. Feng, J Zhu, W. W. Li, J. Wan, J. Q. Liu, G. S. A B2(OH)4?Mediated Synthesis of 2?Substituted Indazolone and Its Application in a DNA-Encoded Library. Org. Lett. 2020, DOI: 10.1021/acs.orglett.0c02032 后记岛津企业管理(中国)有限公司作为成都先导药物开发股份有限公司全方位的战略合作伙伴,目前已经与成都先导合作搭建了以下平台:1.借助岛津超临界流体分析平台(UC):能够对实验中涉及的手性骨架分子进行高效、精准的分析与表征;2.岛津UHPLC与LCMS-2020搭建的核酸质谱平台:可以轻松表征Mw为5-30k的核酸样品,而且仪器较高的灵敏度也足够帮助研究反应过程中产生的低含量副产物;3.岛津最新的LH-40制备工作站平台:可以实现从小分子到多肽,寡核苷酸,都能进行mg-g级的高纯度制备,包括(不限于)反相、正相、离子交换、体积排阻等体系。 关于成都先导成都先导药物开发股份有限公司是一家从事新药研发的快速发展的生物技术公司,总部位于中国成都,在美国设有子公司。成都先导为小分子新药发现建立了一个国际领先的,以DNA编码化合物库的设计、合成和筛选为核心的技术平台。目前,公司基于数百种不同的骨架结构,已经完成千亿级结构全新、具有多样性和类药性DNA编码化合物的合成,并且已有多个案例证实了其针对已知靶点和新兴靶点筛选苗头化合物的能力。同时,成都先导建立了自己的新药研发管线,部分品种已进入临床实验阶段。成都先导业务遍布北美、欧洲及亚洲等,现已与多家国际著名制药公司、生物技术公司、化学公司、基金会以及科研机构建立合作,致力于新药的发现与应用。 如您想对上述平台(或技术)有进一步的了解并有意合作,欢迎联系成都先导及岛津。
  • 北京航空航天大学实现二维材料合成方法新突破
    近日,北京航空航天大学宫勇吉教授团队与北京大学吴凯教授团队合作在Nature Synthesis期刊上发表了一篇题为“Flux-assisted growth of atomically thin materials”的研究成果。课题组突破传统方法合成二维材料的限制,采用熔体辅助析出的方法,高效可控地实现了近100种超薄纳米片材料的合成,包括传统方法无法合成的复杂多元层状或者非层状超薄二维单晶材料。论文通讯作者是宫勇吉、吴凯;第一作者是张鹏、王兴国、江华宁。二维材料由于特殊的物理和化学特性,近年来引起了大量关注。尤其是这些原子薄材料为在二维极限层面探索催化、磁性、超导和拓扑性质提供了理想的平台。因此,高质量二维材料的可控制备已经成为其在电子和信息产业应用的先决条件。化学气相沉积(CVD)和机械剥离(ME)已被广泛应用于各种超薄材料的制备,但是这些方法目前面临越来越多的挑战。CVD气相反应的特性,决定了其在制备多元素材料时,气相分布不均匀往往会导致相分离,因此很难可控合成复杂多元二维材料。另外,对于具有一些特殊性质的非层状材料,由于其材料高表面能或者晶面之间较强的键合能,既不能被CVD合成,也不能被ME机械剥离。有鉴于此,为突破传统方法合成二维材料的限制,北京航空航天大学宫勇吉教授团队联合北京大学吴凯教授团队,提出一种全新、简单、强大且高效的熔体辅助生长二维材料的普适性策略。该方法利用经典生长单晶的熔体析出过程辅以空间限域,成功制备出一系列超薄二维单晶,包括层状或者非层状,少元或者多元二维单晶。另外,该方法也展现出制备二维单晶薄膜的潜力。不同于气相沉积方法,熔体析出法具有高效稳定、组分可控、重复性高等优点。特别的,该方法对外在生长条件,如温度、气流大小、前驱体数量等具有极高容忍度。图1:a-d. 熔体辅助析出过程及生长机制。e-h. Fe5GeTe2、AgCrS2重复率及厚度分布统计和条件容忍度。熔体辅助生长方法具有高重复率及对生长条件高容忍度。以Fe5GeTe2及AgCrS2为代表性的二维材料,生长重复率均接近100%,约为98%。另外,其生长气流大小可在50-500 sccm变化,生长温度区间可达接近200 °C,显示出熔体辅助法的优越性。图2:合成的80种超薄二维单晶及代表性的大尺寸单晶及厘米级薄膜。熔体辅助生长方法具有普适性。利用熔体辅助析出方法,成功制备出80种具有代表性的超薄二维单晶。其中包括层状和非层状,少元和多元和大尺寸单晶及薄膜二维材料。特别的,其中以CuCrTe2、FeGe、BiFeO3等为代表的非层状材料,既难以被CVD合成,也不能被机械剥离。充分证明了熔体辅助生长方法的独特性和优越性。图3:代表性材料Fe3GeTe2、Fe5GeTe2、MnPS3、CuInP2S6结构及比例分析。熔体析出二维单晶比例控制准确,性能优异。球差电镜测试结果表明材料结晶性能良好,元素比例准确。PFM测试结果证明了生长的超薄In2Se3具有明显铁电性能,可以和机械剥离In2Se3纳米片相媲美。NbSe2超导测试结果与CVD及机械剥离NbSe2二维片相当,表明熔体析出样品出色的结晶性。图4:In2Se3铁电性能及NbSe2超导性能表征。该研究提出一种不同于传统合成二维材料的普适性新方法,为合成更多复杂多元二维材料,非层状二维材料及大尺寸薄膜铺平了道路。相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s44160-022-00165-7为促进二维材料的研究与应用,仪器信息网将于2022年11月15日组织召开 “二维材料的表征与评价”主题网络研讨会。邀请业内专家以及厂商技术人员就二维材料最新应用研究进展、检测技术及标准化等分享精彩报告,为广大用户搭建一个即时、高效的交流平台。点击图片直达会议页面
  • 重磅新闻:Nature发表CEM公司的免清洗多肽固相合成新方法,绿色化学的重大突破
    2023年12月9日,CEM公司的多肽研发团队在Nature杂志上发表了重要的技术突破——全程免清洗多肽固相合成法,不仅可保证多肽合成的纯度和产率,而且可降低95%甚至完荃放弃有毒试剂DMF的使用,彳切底改变了传统多肽合成的工艺、方案和思路,引起多肽行业的轰动和广泛关注。多肽治疗药物是目前新型药物研发的焦点,具有高效力和选择性的生物靶点。最近利拉鲁肽、司美格鲁肽等新药投入市场,其中诺和诺德单支药物司美格鲁肽年销售额达到212亿美金,引起了巨大的轰动。目前有超过80种多肽药物被FDA批准,数百种处于临床前研究和临床开发阶段。作为药物,多肽已在广泛的领域得到应用,包括癌症、代谢、呼吸系统、心血管、泌尿外科、自身免疫、疼痛和抗菌应用。但到目前为止,化学合成方法SPPS的一个主要缺点是它在每个脱保护和耦合步骤之间的连续洗涤,步骤中使用有毒试剂DMF并且产生大量废物。脱保护后洗涤是固相肽合成过程中不可缶夬少的,每个脱保护和偶联步骤之间需要大约10次DMF洗涤,消耗大量的溶剂。不仅DMF试剂是公讠人的慢性致癌物质,而且连续洗涤步骤导致产生了大量废物。并且,在2021年11月22日,欧盟在其官方公报上发布法规(EU) 2021/2030,增加第76项关于N,N-二甲基甲酰胺(简称DMF或DMFA)的限制条款,正式将DMF纳入REACH法规限制清单。规定从2023年12月12日起,该物质本身及含有该物质浓度≥0.3% 的物质或混合物不得投放市场。为了消除脱保护洗涤的需要,此Nature的文章中提出了全新的革命性工艺技术,利用蒸发去除脱保护碱的工艺,一锅法耦联-脱保护方法采取了pyrrolidine(吡咯烷)代替原有的哌啶,pyrrolidine五元环更小,沸点更低(87℃),能够加速脱保护,且pyrrolidine所用的浓度更低,容易在蒸发过程中去除。同时在反应器底部添加了氮气气流,吹扫挥发的pyrrolidine,在反应器顶部加入第二个氮气源, 通过专用管路进入反应容器上方的顶空,并通过排气口排出从而实现了脱保护过程中的免洗技术。另外,此方法还使用了基于传统碳二亚胺的 N,N'-二异丙基碳二亚胺 (DIC)和 2-氰基2-(羟基亚氨基)乙酸乙酯(Oxyma Pure) 的活化设计的专禾刂方法。研发团队采用这种方法去合成Jung-Redmann(JR)peptide这种众所周矢口的困难肽以及将这种无需洗涤的方法应用于各种具有挑战性的序列(长度最多 89个氨基酸),发现不仅对产品质量没有任何影响,而且实现了高纯度,高速度的合成。Liberty PRO新的免清洗工艺其根本性进步是为多肽合成提供了前斤戶未有的绿色途径,完镁实现固相多肽合成的速度、纯度和产量。它彳切底改变传统的SPPS合成方法大量使用有毒试剂的缺点,满足现代药物开发和生产对重复性、安全性和持续性发展的需求。这项创新的多肽免清洗合成技术不仅成功应用于CEM研发mmol级别的Liberty BLUE多肽合成系列,更重要的是在生产规模1000mmol级的Liberty PRO多肽合成器上得到了实际应用。该技术在整个合成过程中省略了超过10次的清洗步骤,使用的碱基量仅为传统方法的10-15%,同时减少了95%的DMF有毒试剂的使用和废液排放。此外,剩余的5% DMF溶剂也可以被无毒的TamiSolve NxG-PS试剂替代。这种免清洗技术大幅提升了反应效率,并显著降低了试剂成本。总的来说,这种合成工艺是极其高效、经济、环保、高纯度且可扩展的。它代表了从小规模到大规模多肽生产工艺效率的巨大飞跃,实现了以更低的成本、更快的速度和更安全的方法合成更优质的多肽。这一技术彳切底改革了传统的多肽合成生产管理方式和成本,推动多肽药的发展和进步,并激励和推动更多人士采用基于多肽的疗法。
  • 沃特世公司拓展开放体系操作平台,推出新型自动化集成方法SOP软件
    沃特世公司拓展开放体系操作平台,推出新型自动化集成方法SOP软件NuGenesis SDMS 智能步骤管理系统:充实实验室功能流程的完整性,提高效率减少错误 新奥尔良 –2008年3月3日 – 沃特世公司(股票代码:WAT)今天拓展了信息开放操作平台,装有沃特世公司NuGenesis Scientific Data Management System (SDMS)科学数据管理系统,针对分析方法或测试的标准操作规范所要求的手工报告的改进。 沃特世公司NuGenesis SDMS 智能步骤管理是一种流程软件包,可在日常复杂的标准操作规程中指导实验室分析人员,并整合了色谱数据系统,如沃特世公司Empower™ 2 色谱数据软件的结果。 “沃特世公司的实验室信息解决方案历来推行开放体系,可与各种仪器,厂商和学院一起合作,” 沃特世公司信息市场部高级经理,Phil Kilby说。“作为唯一可以从任何来源管理和查询科学数据的实验室软件包, NuGenesis SDMS 是这种开放式信息平台的神经中枢。通过集成这种开放体系的突出优势, 沃特世公司平台的设计使得实验室将仪器和软件分区在线直到实现全企业范围的整合。”智能流程管理是在匹茨堡2008大会上最新推出的解决方案。“我们支持‘第一次就把事情做对’这一理念, 沃特世公司估计使用智能步骤管理将标准操作规程自动化集成化,相比传统的书面形式,可以降低一半的潜在循环周期,实现较少的错误机会,” Phil Kilby补充道。由于当今实验室的手工或书面标准操作规程大纲都依赖于书面大纲,往往会导致时间低效率和数据转录错误。例如,1)仪器检查, 2) 标准品和样品制备, 3) 溶剂和流动相分离, 4) 分析检查, 5) 结果批复, 和6) 最后产品发布等,智能流程管理针对此方面进行了提高和改进。从后期的开发到最终产品质量控制和批次投放,智能流程管理可以同步应用到任何必须严格遵守指定实验方法和标准操作规程的实验室环境中,包括现行药品生产管理规范操作的法规遵从要求。所有主要实验室数据和元数据都可以快速且容易地以电子形式进行采集并储存符合21 CFR Part 11、 cGMP-、GLP- 法规遵从的数据库中。关于沃特世公司(www.waters.com)50年来,沃特世公司在全球范围内,通过传递实用,可持续发展的创新技术,为实验室依赖型单位和组织,在人体保健,环境管理,食品安全和水质分析领域建立商业优势。潜心钻研相互关联的整合分离科学,实验室信息管理,质谱和热分析技术,拥有专家水平的客户服务团队, 沃特世技术突破和实验室解决方案为用户的成功提供了持久的平台。2007年,沃特世公司年销售额14.7亿美元,5000员工,为全球客户努力推进科学发现并保障卓越性能。(Waters, NuGenesis 和 Empower 是沃特世公司商标。) 沃特世科技(上海)有限公司蔡卓尔小姐电话:+86 21 68794052 传真:+86 21 68794588Email:joy_cai@waters.com 网址:www.waters.com www.waterschina.com
  • Green Chemistry 封面文章: 阮志雄教授 "电化学方法高效合成中环内酰胺类化合物"
    中环内酰胺(8-11元环)是重要的药物化学骨架,因其存在于很多天然产物和生物活性化合物中,如去熊果苷、鼠李嘧啶、巴拉苏胺和二苯西平等。通常,这些结构只能通过一些有限的方法获得,例如,分子内羰基化、环闭合复分(RCM)、Claisen型重排等。最近报道了一种以过渡金属钌为催化剂和当量的乙酰氧基苯碘酮(BI-OAc)为氧化剂的光催化合成中环内酰胺的方法。然而,这些方法大多局限于使用高稀释溶液、过渡金属催化剂或当量化学氧化剂,严重背离了绿色化学合成的理念。有机电化学利用质子和电子作为氧化还原试剂,已经成为一种环保、经济、功能日益强大的绿色化学合成方法。正如之前的报道,直接或间接电氧化N–H键被应用于各种C–N键的成环化反应中,以构建含N杂环。尽管取得了这些重大进展,但报道的方法仅限于通过典型的酰胺氮自由基环化反应,即电化学氧化C-N键的形成,生成5或6元环。事实证明,要形成8-11元环内酰胺还是很难的。近日,广州医科大学阮志雄教授课题组开发了一种无需催化剂和额外添加剂,以一种绿色可持续的直接电化学氧化的方法产生酰胺氮自由基,并通过C-C键断裂,氮自由基迁移,首次实现了8-11元中环内酰胺扩环的新突破 (Green Chem., 2020, 22, 1099)。与以往的典型的酰胺氮自由基环化方法相比,该研究利用石墨电极作为工作电极(阳极),铂电极作为阴极,在室温、不使用金属催化剂和外部氧化剂等更为温和、绿色经济的条件下,在8 mA恒定电流电解下,反应2.3 h,即成功得到8-11元环的扩环,如下图所示9元环内酰胺产率达到98%。文末,作者还通过循环伏安法进一步解开了反应机理的神秘面纱。阮教授课题组是借助了什么设备完成并优化中环内酰胺的扩环反应的呢?!又是借助了什么设备实现循环伏安法的呢?打开该文的Supporting information,就是这款“IKA ElectraSyn pro”,既可完成循环伏安分析,还可以同时实现6位平行筛选,优化反应条件,并完成反应的神器。
  • 电化学合成与科研创新
    科研的核心精神是什么?创新、创新、创新!!! 如何创新?这是一个重大课题。不如看看Phil. S Baran的现身说法。1 Phil.S Baran,他是谁? ? 美国斯克利普斯研究所(Scripps)教授? 美国科学院院院士,2017年? 麦克阿瑟天才奖得主,2013年(MacArthur Fellowship)? 主页:http://baranlab.org/? 研究方向:有机合成? 发表文章130多篇,其中11篇Nature,7篇Science2 Phil.S Baran为什么尝试电化学合成? 套用Phil. S Baran的原话,主流合成化学领域中尝试做电化学都是出于一种原因:绝望。譬如:单体之间的N-N键结成二聚合分子,只能用电化学方法合成烯丙位氧化,CH弱键可以被氧化,但是所用催化剂量大,昂贵,不环保产率低如何突破传统合成的瓶颈?传统合成的研究从1840年发展到现在,要创新谈何容易?!那是否可以在方法创新?!电化学合成方法进入他的视线了。3 Phil. S Baran用电化学合成法同时上Nature和Science 1. 《Nature》上发表的文章为:电化学方法氧化烯丙位碳氢键(C-H键)。(Scalable and sustainable electrochemical allylic C–H oxidation. Nature, DOI: 10.1038/nature17431)2. 《Science》上发表的文章为:烷基-烷基交叉偶联的电化学方法(A general alkyl-alkyl cross-coupling enabled by redox-active esters and alkylzinc reagents. Science 2016, DOI: 10.1126/science.aaf61234 电化学方法氧化烯丙位碳氢键(C-H键)框架解读1. Nature文章电化学方法氧化烯丙位碳氢键的背景:烯丙基的氧化是有机合成中的经典反应,传统方法需要借助高毒性的氧化试剂,如铬和硒;还有很昂贵的催化剂,如钯和铑,难以放大工业级别的合成,如下图1-a、b所示。这篇文章改用电化学氧化的方法,结果到底如何呢? 电化学烯丙位的氧化早在1968年就有报道,电化学氧化α-蒎烯(1),如下图1-C(2)所示,直到1985年才有个重大的提升,可以直接实现氧化,如图1-C(3),只是产率比较低,都在13%-24%之间。图片来源:Nature, DOI: 10.1038/nature174312.Phil. S Baran实验室对电化学合成条件做的优化、扩展。第一步:选择合适的电极Phil. S Baran实验室未采用昂贵的金/铂电话,改而采用比较经济的,惰性也非常好的石墨电极和网状玻碳电极(RVC电极)。但是石墨电极有一定的吸附作用,回收率偏低。而RVC电极表现出更稳定的反应性能。第二步:筛选最佳的反应媒介和共氧化物,如Fig.2所示 图片来源:Nature, DOI: 10.1038/nature17431第三步:从朱栾倍半萜烯丙位的氧化扩展到烯丙位的氧化的通用电化学合成方法 图片来源:Nature, DOI: 10.1038/nature17431 第四步产量升级:100g规模的合成 图片来源:Nature, DOI: 10.1038/nature174315 从“电化学方法氧化烯丙位碳氢键(C-H键)”中看到的社会价值 1. 更经济、环保:从昂贵、有毒金属催化剂到经济、环保“电”催化的转变2. C-H氧化批量生产药物/化学品:从不可能变成可能3. 电化学合成方式或可创造一个全新的合成世界!这还不是尾声,Phil. S Baran还有更大壮举:虽然发表了Nature,也带来了巨大的社会价值,但是实验中还有小小遗憾。当时做C-H氧化电化学合成设备,全部都是自行搭建,恒电位仪、电极、反应管、电极固定夹、数据分析和记录器等等10多项产品,即便专业人员也需要耗费超40min的时间才可以完成搭建,且合成反应的重现性很差。他能否弥补这份遗憾? 2017年8月22日,美国秋季化学会上,Phil. S Baran带给大家更多的惊喜:一份对电化学合成不一样的解读 + 一个全球标准化的电化学合成仪“ElectraSyn 2.0”。点击视频,了解更多关于美国秋季发布会现场情况。Phil.S Baran 发布会现场
  • 高通量全自动化学合成工作站,让化学合成简单又高效!
    化学合成是一个重要的工艺,在制药、材料、石油化工等诸多领域都需要用到。以制药领域为例,在药物研发阶段,合成药物分子是整个 DMTA(设计-合成-测试-分析)周期中的一个核心环节。据相关报道表明,在过去的十几年间,新药分子的结构变得日益复杂,这一趋势无疑给药物的研发工作带来了前所未有的挑战。复杂药物分子的合成过程往往依赖于经验丰富的有机化学家,他们通过深入的文献研究和大量的实验条件筛选,才能够实现这一合成目标。由此产生的大量人力资源和时间成本,不仅严重拖延了新药的开发进度,而且还导致了患者难以承受的高昂药价。近年来,自动、智能、精准的化学合成愈发成为趋势,旨在突破现有化学合成方式的局限性,使化学合成变得 “反应条件简单、反应快、产率高、后处理简单、操作标准化”,为化学家提供一个高效简便的工作环境。以药物筛选为例,化合物库的构建是药物筛选的重要基础,获取先导化合物 6 种主要途径中,化合物库筛选占比高达 80%。目前各大国际制药企业都有自己大型的高质量化合物库,可谓是制药公司 “保护最为严密的资产”,化合物库的构建涉及大量重复的人工操作,后处理费时费力、数据易出错等问题都需要“高通量、自动化”的化学合成方式解决。为满足客户多元化学合成的应用场景,晶泰科技推出全自动高通量合成筛选工作站 XmartChem&trade 智能合成工作站。该自动化合成工站专门为化学人员研发,人机协作,操作标准化,提高合成效率;同时,应用科学家与自动化技术人员组成研发团队,突破了自动固体投料、自动分离纯化技术壁垒,开发的智能手套箱工作站,适用于无水无氧操作体系的合成反应,真正实现化学合成实验流程全自动高通量运行,系统稳定高效,已落地客户场景。晶泰科技XmartChem&trade 智能合成工作站XmartChem&trade 智能合成工作站打通合成实验中投料、反应、产物稀释、过滤和液质分析全过程,软件系统直观易用,可根据研究需求配置不同反应体积、温度条件、混合方式、惰性气氛条件,突破高通量合成筛选的瓶颈,降低操作门槛,提高合成效率。● 应用场景● 产品特点提高合成效率,增加研究产出&bull 人机协作:系统高效稳定,7×24 小时不间断安全运行;&bull 降低操作门槛:减少水氧敏感化学合成反应操作难度;实验过程操作标准化,减少人为出错率;&bull 提升安全性:减少了合成工作人员暴露于有害化学物质和潜在危险反应的风险;根据客户需求搭建专属合成平台&bull 灵活模块:固/液投料、反应、稀释、过滤、SPE 固相萃取、分析及纯化;&bull 固体投料:覆盖大粒径(1.2mm)、流动性差、蓬松、静电等复杂性质粉末投料,投料范围 1mg~20g,称量分辨率 0.1mg;&bull 惰性气氛条件:智能手套箱工作站,适用于无水无氧操作体系的合成反应,实现投料反应及监测需求;&bull 开放集成:支持多种第三方设备如 LC-MS、离心机等集成到工作站;&bull 柔性拓展:根据不同应用场景,兼容不同反应容器,六轴/四轴机器人系统支持集成多种自动化模块。专门为化学人员研发的软件系统 ,直观易用&bull 可视化软件系统:触屏式操作界面,轻松访问资源、方法、任务及数据等功能信息;资源配置界面与设备内部布局完全一致,操作方式直观,充分降低学习成本,易于使用;&bull 简化工作流程:可直接创建或调用模板实验设计流程方法,如酰胺合成、还原胺化、金属催化偶联、环化反应等常用实验,轻松设定参数,节约时间;支持批量实验参数导入,简化操作;&bull 用户权限设定:划分用户权限,维护实验方法、数据安全;&bull 完整数据记录:实时自动采集反应条件、实验控制以及数据,确保完整实验流程可追溯;&bull 数字化平台:支持接入 LIMS 系统,并兼容晶泰数字化软件(ELN、数字孪生仿真系统等)。完善的本地技术支持体系&bull 多元化团队:化学家与自动化结合的研发团队,深入理解应用场景,产品更符合您的需求;&bull 高效支持和服务:产品从安装、培训、维护、维修到升级,提供全生命周期支持;&bull 售后无忧:专业完善的服务团队,当日响应。扫码留言获取产品彩页晶泰科技自动化赋能的化学合成平台AI 和自动化已经大踏步迈进合成化学的领域,并逐渐实现产业化。自 2019 年起,晶泰科技便开始探索自动化实验室的自主研发之路,已在自动化化学合成、自动化结晶等场景中应用。晶泰科技的自动化化学合成平台,采用人机协作的工作模式,通过自主研发的云端软件控制系统,可以远程操控自动化工站和起串联作用的 AGV 小车,实时记录实验过程数据和结果,有效保证了实验记录的及时性、完整性和可追溯性,确保规范性。帮助客户最大程度地实现提质增效,自动化合成在高通量反应或平行反应中,有明显的优势。
  • CEM公司微波多肽合成系统新产品推介
    2011年6月27日,全球领先的微波实验室仪器的供应商CEM公司隆重推出新产品 Discover SPS Plus&trade ,成为微波多肽合成系统最畅销产品线的新成员。Discover SPS Plus 是一款很强大的半自动研发工具,使多肽科学家们在微波增强反应的条件下,以极快的速度合成高品质的多肽。此款产品的特点是集成了一个清洗和产品输送系统,能够更轻松地添加关键的脱保护、耦合、裂解试剂。 &ldquo 微波使半自动合成方式更为强大,化学家不必再因为使用传统的方法而等待太长的时间,&rdquo CEM的总裁和首席执行官Michael J.Collins说,&ldquo Discover SPS Plus一个循环小于10分钟,化学家完成10肽的反应小于2个小时。这使许多小的实验室可以在短的时间内以传统的方法合成高纯度的多肽。&rdquo Discover SPS Plus的一个独特的优势就是在任何时间都可以升级到CEM全自动微波多肽合成系统Liberty。Liberty&trade 和Liberty1&trade 微波多肽合成系统已成为当今市场上最畅销的多肽合成仪,在世界范围内有数以百计的实验室都在使用。只有CEM系统拥有专利技术,能够以微波辅助方法完成脱保护和耦合反应。 微波技术是一个发展速度最快的多肽合成方法,科学家可以更快地合成更高质量的多肽。CEM的专利微波多肽合成技术可以合成更长更困难的多肽,这是以往采取传统技术难以实现的。 更多详情,请联系培安公司:电话:北京:010-65528800 上海:021-51086600 成都:028-85127107 广州:020-89609288Email: sales@pynnco.com网站:www.pynnco.com
  • 糖肽固相合成的利器——Liberty全自动微波多肽合成系统
    糖肽是指糖蛋白和蛋白聚糖中,糖与氨基酸或多肽链以共价键相连而形成的区域。糖链与氨基酸之间的连接称为糖肽键。由于含有糖肽键的物质具有多种重要的生物功能,因此人们对糖肽的合成非常感兴趣,而且,合成的糖肽还可作为研究天然活性糖蛋白结构与功能关系的模型物。 由于糖键氨基酸极易卷曲,活性位点被隐藏,因此糖肽合成的主要困难在于耦合效率非常低。同时,合成时间也是从事糖肽固相合成研究人员所面临的一大考验。 CEM公司生产的Liberty研究型全自动微波多肽合成仪目前已经成为多肽合成研究领域的王牌产品,Liberty采用了CEM公司研发的环形聚焦电磁场技术,多肽链在这种环形电磁场的作用下可以充分的伸展开,因此可以非常方便的在头部氨基酸上进行去保护、缩合和切割反应,在合成时间和纯度上突破了常规方法的极限。 有关Liberty研究型全自动微波多肽合成仪在糖肽合成方面的卓越表现,详情请与我们联系。电话:010-65528800,EMAIL:sales@pynnco.com, 或浏览我们的网站:www.pynnco.com. 高效微波多肽合成系统
  • 流动合成仪搭配反应器合成“肽”Easy了!
    近日(1月26日),中国国家药监局(NMPA)官网公示,诺和诺德(Novo Nordisk)司美格鲁肽片的新药上市申请已获得批准,用于成人2型糖尿病治疗。司美格鲁肽片是一款口服GLP-1受体激动剂药物(GLP-1RA),它的出现打破了2型糖尿病患者每天或每周需要接受GLP-1RA注射的格局,为他们控制血糖提供了侵入性更小的便捷治疗选择。 图片来源:中国国家药监局官网多肽药物的发展现状与合成什么是多肽药物?多肽药物作为一种特殊的蛋白质,由多个氨基酸通过肽键连接而成,通常由10~100个氨基酸组成,具有独特的空间结构。相对于小分子和蛋白质药物,多肽药物具有更强的生物活性和特异性,广泛应用于抗肿瘤、内分泌和代谢领域。多肽药物备受医药行业关注全球已有80多种多肽药物上市。GLP-1目前在医药行业可谓备受瞩目,犹如当下备受欢迎的“炸子鸡”。一方面,GLP-1受体激动剂已经取得了显著的市场认可,甚至在2023年超越了胰岛素,成为全球范围内广泛应用于2型糖尿病治疗的主流药物;另一方面,GLP-1受体激动剂在减肥市场上展现出巨大的潜力,使其成为全球范围内备受瞩目的焦点。多肽药物的合成方法尽管技术进步推动了多肽药物的发展,但人工合成的复杂性逐年增加。多肽合成主要采用生物合成法和化学合成法。● 生物合成法包括天然提取法、酶解法、发酵法和基因重组法。然而,工艺开发大多周期长,粗产品收率低;● 肽还可以通过不同的化学途径合成,液相和固相均可,可以批量生产也可以流动合成。流动合成相对于批量方法的优势在于在线光谱监测、高效混合以及对物理参数的精确控制,从而限制副反应的发生。 资料来源:Chemical Reviews,平安证券研究所Vapourtec固相肽合成方案自2017年以来,Vapourtec一直致力于开发受控可变床流动反应器(VBFR),可容纳树脂生长,减少机械损伤,提高偶联和去保护效率。该反应器实时生成内联数据,支持即时调整合成过程,如通过双重偶联提升肽质量和产量。实时监测密度并自动调整填充床,0.5ul分辨率监测体积变化。目前,VBFR反应器在肽和寡糖合成研究中已取得成功! Vapourtec R系列流动合成仪搭配VBFR[1]本文展示了Vapourtec R系列流动合成仪的能力,该系统配备了一种新型流动反应器——可变床流动反应器,用于进行连续流动的固相肽合成。通过选择治疗糖尿病的30氨基酸的类胰高血糖素样肽(GLP-1)作为研究对象,我们通过优化树脂活性位点与泵送的试剂之间的接触表面,保持固体介质的持续填充,实现了更高效的合成。可变床流动反应器的应用不仅减少了溶剂用量,还确保了更高的合成效率。整体方案下,GLP-1 30氨基酸的粗品纯度在不到5小时内达到了82%。方案详情与结论GLP-1是一种30个氨基酸的激素,对糖尿病治疗具有重要意义。在合成中,ChemMatrix树脂被广泛用于保持肽溶解,有助于试剂扩散。该树脂适用于复杂肽合成,因仅由聚乙二醇(PEG)链组成。其相对两亲性使其在化学和机械上稳定,提供比聚苯乙烯树脂更好的性能。SPPS协议已适应两种树脂,确保合成挑战性肽(如GLP-1)具有高粗品纯度和产量。 用于GLP-1的R-Series示意图主要的R2C+泵用于自动加载样品环的自动进样器,传递偶联试剂。次要的R2C+泵传递去保护溶液。VBFR在R4加热模块中设置。双核反应器将去保护和偶联反应器放在一个反应器芯片中。氨基酸在1.6ml反应器体积中活化,哌嗪在0.8ml反应器体积中预热。两个输出连接到VBFR反应器底部。使用SF-10泵作为主动BPR,系统压力保持不变。聚四氟乙烯过滤器确保树脂在VBFR中保持。Vapourtec的扩散板确保试剂均匀流过过滤器。Vapourtec 采用CF-SPPS反应协议,适用于0.08-0.11 mmol规模。VBFR-SPPS使用Dual-CoreTM PFA管反应器和VBFR反应器,装载200 mg树脂。通过流动DMF,使树脂膨胀到1.4ml/min,加热至80℃。系统压力为2.5bar。CF-SPPS方案A和B包括去保护和偶联步骤,采用不同参数。最后,通过DMF、DCM、MeOH洗涤,TFA裂解,分离肽,使用HPLC和质谱分析。典型循环中,VBFR体积在去保护和偶联过程中相应调整。结论流动化学在手工操作、反应速率和转化率方面相对于传统的批量SPPS(固相合成)路径具有多重优势。使用流动化学,GLP-1已经成功在不到5小时的时间内合成,只需少于1升的DMF(二甲基甲酰胺),通过HOBt和DIC激活。最终产物的原始纯度超过82%,产率为71%。总结在整个合成过程中,控制树脂的填充密度至关重要。可见,VBFR在合成困难序列时非常有优势,获得的宝贵数据将为工艺科学家提供指导,对于合成工艺的改进和优化提供了有益的数据。VBFR反应器特点玻璃、聚四氟乙烯(PTFE)、氟聚合物(PFA)和卡尔莱兹(Kalrez)材质与强酸碱有抗腐蚀性;全自动体积变化;可加热和冷却,温度范围:-20℃~150℃;工作体积范围从0.3ml到20ml;有三种规格可选:6.6mm、10mm和15mm孔径的反应器;体积变化测量分辨率为0.5微升(6.6mm孔径反应器);最大工作压力为20bar(6.6mm孔径反应器);VBFR可以与Vapourtec的R-Series软件接口,体积变化可被记录和图表化。Vapourtec VBFR应用领域 在连续流中使用异质试剂(例如有机金属试剂的形成);在易于膨胀的支持体上使用固定的异质催化剂(例如聚苯乙烯树脂);固相合成;捕获和释放的纯化;肽合成(本文中已展示);寡核苷酸合成;糖基组装。如果你对上述产品或方案感兴趣,欢迎随时联系德祥科技,可拨打热线400-006-9696或点击在线咨询。[1]SLETTEN E T, NUNO M, GUTHRIE D, et al. Real-time monitoring of solid-phase peptide synthesis using a variable bed flow reactor [J]. Chemical Communications, 2019, 55(97): 14598-601.Vapourtec英国Vapourtec是德祥集团资深合作伙伴之一。Vapourtec成立于 2003年,已有20年生产经验。Vapourtec 作为专业生产流动化学系统的厂家,一直致力生产实验室级别的流动化学系统的研发生产。Vapourtec设计和生产流动化学合成系统持续领先于市场,提供了新的连续化学合成能力,并且始终保持着技术兼容性,从而使得即使最早期的用户仍可利用最新技术发展提供的优势。目前已经Vapourtec流动合成仪证明有效的反应包括:硝化、氧化、还原、偶合、重排、酰胺化、溴化、加氢等。广泛适用于医药,农药,染料,香料,有机光电材料,有机磁性材料,纳米材料,表面活性剂等精细化工中间体和其它特种助剂。德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年,总部位于中国香港特别行政区,分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点,5个维修中心和2个样机实验室。30多年来,德祥一直深耕于科学仪器行业,主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备,致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作,服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!
  • Liberty微波多肽合成仪——多肽合成的首选
    CEM公司开发的Liberty研究级全自动微波多肽合成系统,自投放市场以来,得到了全球从事多肽合成研究专家们的一致推崇与信任。目前Liberty多肽合成仪在世界各国的用户已达到二百多家。不论从产品的技术创新,还是从产品的销售增长,或者从产品涉及的应用领域,Liberty已被公认为全球第一水平的多肽合成设备。获得这一殊荣,Liberty当之无愧! Liberty研究级微波多肽合成仪是CEM公司2004年R&D100大奖产品Odyssey的升级产品,它最先被全美最大的实验室Brookhaven,MIT实验室作为SARS研究的重要工具。之后,Liberty用户群开始遍及世界著名的科学研究机构和多肽药物研发企业。目前,Liberty在国内顶级的科研机构,如军事医学科学院、中国药科大学、协和医科大学医学科学研究院、中国检验检疫科学研究院、中国石油大学生物工程中心、中国科学院、中国农业科学院等成功安装,并且使用效果令人鼓舞。 Liberty多肽合成仪突破了一直以来困扰传统固相合成方法以及常规多肽合成仪的技术瓶颈,那就是反应过程中多肽链聚合现象。Liberty采用的是创新的环形聚焦电磁场技术,多肽链在这种环形聚焦电磁场的作用下可以充分的伸展开,从而可以非常高效的进行多肽合成流程中的一系列反应,如脱保护、耦合以及切割反应。使多肽合成时间由过去以小时为单位计算的历史改写为以分钟为单位计算,同时,实现了以往难以想象的长肽以及困难多肽的合成。 Liberty多肽合成仪对反应过程中的每个步骤都完全可控。配套的光纤温度探头对样品温度进行实时的原位监控,使多肽合成反应能够在最佳的环形电磁场的作用下进行。同时,Liberty多肽合成仪能够以极快的时间进行高效的氨基酸耦合反应,因此产物的外消旋也基本消失,多肽产物的活性得到了保证。 CEM公司致力于为国内多肽合成基础研究和多肽药物的开发进度贡献我们的力量!需要详细了解Liberty多肽合成仪的使用效果,请与我们联系。 有关详情请浏览培安公司的网站www.pynnco.com,电子邮件:sales@pynnco.com,电话:010-65528800。 美国CEM多肽合成仪(全自动微波多肽合成仪)
  • 微波法合成氮化物荧光粉获突破
    近期,中科院宁波材料技术与工程研究所“结构与功能一体化陶瓷”研发团队的刘丽红和黄庆,成功实现低温常压下制备高质量氮化物荧光粉,并在8月份通过材料荧光特性测试。  氮化物荧光粉是LED(发光二极管)不可或缺的重要材料体系。据黄庆介绍,该项新技术将微波功率转变为热能,实现整体加热。相较传统气压合成方法的高温(1700℃~2000℃)和高压(1~10个大气压)条件,微波合成法能在常压和1600℃以下实现相同的合成结果。低温合成使荧光粉光学性能大幅提高,工业节能可达80%以上。  另外,在相同反应温度下获得的荧光粉量子效率,微波法与传统气压法相比提高1.6倍。在荧光粉产率上,一般气压炉一天只能生产100克左右,而微波法可以达到几十公斤量级。新技术还可实现材料大区域零梯度均匀加热,且升温速度快、合成时间短,有利于获得粒径分布均匀的粉体。
  • CEM微波合成技术为纳米科学研究者提供更佳的研究平台
    培安公司版权所有 未经许可 不得复制 纳米科学研究已经发展多年了, 目前仍然是较新的科技领域. 随着该领域的不断发展, 纳米材料应用非常广泛,其中包括显示装置,电伏装置,固态照明及生物医学方面的应用。在纳米材料的合成过程中,其中一个难题就是控制晶体生长的热动力学参数,关键就在于把握好&rdquo 成核理论&rdquo 。现在研究者可以透过微波能量的应用,溶剂和反应物的选择,从原子水平控制结晶成长过程。 微波能量可以均匀的把热能分布在分子上,更重要的是,微波可以迅速的对反应物加热。 因为化学反应的热量控制会直接影响到结晶成长,所以微波的&rdquo 瞬时加热&rdquo 及&rdquo 瞬时停止&rdquo 特性使研究员能够更直接地掌握结晶的成长速度。因为微波本身的特性,利用微波能量合成纳米材料是非常有效的方法。 Professor Geoffrey F. Strouse, Professor of Chemistry at Florida State University in Tallahassee specializes in nanoscience and has successfully introduced microwave energy into his laboratory. Strouse: 从材料合成的角度看来, 我们首先意识到的就是单单是合成纳米材料是不足够的;我们要合成出企业能够加以利用的这样的一个水平的纳米材料。透过利用微波方法来有效控制结晶增长和质量为这一类材质的合成和应用取得革命性的突破。纳米科学虽然已经发展了许多年了,可是由于合成方法的局限性,过往的纳米材料和其合成都局限于学术研究层面。如何去合成一克的材料? 如何去合成一公斤的材料? 如何以环保和负责任的方式去合成这些材料? 如何最有效地去合成材料而减低废料和溶剂损耗? 这些都是我们研发新的高通量的合成方法时要面对的问题。而事实上,我们和Mitsubishi Chemical Corporation在固态荧光粉上展开合作,希望研发出一套利用微波化学来促进纳米材料合成的方法。Interviewer: 固相荧光粉是什么? Strouse: 固相荧光粉为传统的荧光灯提供了新的物料选择。很多人还没意识到其实每个荧光灯灯泡都含2-25毫克的汞。在随便一个房间里头可能就有几百毫克的汞,而这确实是值得可怕的一件事,尤其是对儿童。 日本和欧洲致力减少灯泡里的汞含量,而为了减少重金属废料,重金属的使用也相应大大减少。美国在这方面也是紧随其后。 Mitsubishi 带着他们面对的问题来到我这里。他们告诉我他们想合成一种和传统灯相似却不含汞的固相发光灯。我们给予他们的回答:拥有特定光性质的高量子效率的纳米材料。我们不但开发了合成的化学,而且我们也开发了利用微波技术来合成纳米材料的方法,而我们选择非微波吸收性的溶剂以达到更有效的反应物加热。选择非吸收性的溶剂的背后原因就是因为它作为调控结晶成长的手段. 因为我们想要的是能够更快的把反应物加热而更快的把它降温,而这恰恰是微波技术能够为我们提供的。Interviewer: 微波能量对这一类的化学反应到底有什么好处? Strouse: 从化学角度,工业科学角度一个典型的纳米材料合成反应就好像要引爆炸弹一样,存在巨大的危险性。一个纳米合成反应需要在有机溶剂,比如说磷化氢里进行,330摄氏度的温度并且注入不同的中间体。结果就是存在巨大的材料分布差异和极为困难的参数控制。在利用微波合成方法时,我们可以透过控制微波功率和微波输出时间来直接控制纳米结晶的成长过程。 把反应物放入微波腔,原本需要数小时甚至是几天时间的化学反应,现在几分钟就可以做到了。与此同时我们也达到了环保节能的目的,减少了能耗也减少了废料。在选择前体反应物时我们也可以选择较温和的因为微波能够给予足够能量 瞬时的成核,瞬时的结晶成长。 微波合成带给我们的是前所未有的对材料质量控制能力。 为什么要用微波? 如果要合成高质量的材料,成核过程至为关键。 成核过程的关键就是控制刚开始形成的颗粒的大小。几个方面会影响到这个过程的质量。 反应温度可以达到多高,能在多长时间内达到反应温度?化学反应物里的能量分布能有多均匀?温度梯度到底是怎样? 而微波化学在这些方面都拥有独特有点。微波可以把物质加热。 反应物的温度梯度问题不存在因为微波是直接把能量传到反应物上。那么还有什么? 最重要的就是聚焦的单模微波能量足够可以把反应物温度提升到300摄氏度。这和家用的多模微波炉可是大相径庭。 一般的微波炉是不能够用于合成纳米材料的。我们在和CEM合作前也曾经尝试过许多微波合成仪。我们的突破便是发现如何利用微波来控制纳米结晶的成长,利用非传统的溶剂,比如说乙烷和辛烷来有效控制成长,因为这些烷烃不吸收微波而只有反应物吸收微波。 有关详情请浏览培安公司的网站www.pynnco.com,电子邮件:sales@pynnco.com, 电话:010-65528800。
  • 培安科技:引领微波多肽合成仪技术,助力多肽研究发展
    6月14至16日,第十七届中国国际多肽学术会议(CPS2023)在天津召开。本次会议由南开大学承办,会议学术委员会主席、中国工程院院士、兰州大学王锐教授,南开大学校长陈雨露教授,中国科学院院士、南开大学副校长陈军,中国科学院院士、南开大学周其林教授出席大会开幕式。开幕式由大会主席、南开大学化学学院陈弓教授主持。第十七届中国国际多肽学术会议以“多肽:创新应用,智造未来”为主题,聚焦多肽与化学、多肽与生物、多肽与药物三个前沿方向,吸引了来自12个不同国家的600余名代表注册参会,规模空前。会议历时3天,充分展示了国内外在多肽基础研究和应用领域的最新进展和前沿动向。会议期间,与会人员之间进行了充分的交流,学术氛围浓烈,达到了促进交流与合作,推动多肽研究和产业高质量发展的目的。近年来,多肽研究在生命科学领域中扮演着举足轻重的角色,为了满足科研人员对高效、稳定的实验室仪器的需求,培安科技引入了美国CEM品牌的微波多肽合成和纯化系列,以提升多肽合成的效率和质量。这一系列仪器凭借其卓越的性能和广泛的应用领域,在国内市场上受到了热烈的欢迎。作为一家专注于代理海外实验室仪器的商家,培安科技一直致力于为科研人员提供最先进的技术和最优质的产品。CEM微波多肽合成仪Liberty系列正是培安科技最新引进的一项重要产品,Liberty采用电磁波直接在分子水平上促进极性偶联,多项技术专利实现多肽合成速度和结果的重大突破,消除长链聚合双重偶联和差向异构化现象,快速高纯度完成困难长链肽和蛋白质的氨基酸偶联。在第十七届中国国际多肽学术会议上,培安科技携CEM微波多肽合成仪系列亮相,吸引了众多与会专家和学者的关注。与传统多肽合成方法相比,CEM微波多肽合成仪系列具有诸多优势。CEM多肽合成技术速度比传统提高20倍,开辟了多肽合成的新纪元。Liberty性能卓绝难以置信,标准的10肽ACP序列合成纯度竟达到98%,使得许多合成反应甚至可免去纯化步骤,减少了副反应的发生,从而提高了合成产物的纯度和质量。此外,CEM微波多肽合成仪还具备操作简便、易于控制和维护等特点,为科研人员提供了更便捷的实验条件。通过参加此次学术会议,培安科技与国内多肽研究领域的专家和学者进行了深入交流,了解了他们在多肽合成方面的需求和挑战。同时,培安科技也向与会者展示了CEM微波多肽合成仪系列的先进性能和广阔应用前景。与会专家对这一系列仪器的技术创新和实验效果给予了高度评价,并表示对培安科技在多肽研究领域的贡献表示赞赏。培安科技将继续秉承“引领科技,助力研究”的理念,不断推动多肽研究的发展。我们将通过提供优质的产品和专业的技术支持,为科研人员提供更好的实验条件和解决方案,助力他们在多肽研究领域取得更加卓越的成果。未来,培安科技将继续与国内外的科研机构和企业合作,共同致力于推动多肽研究的进步,为人类健康事业贡献更多力量。
  • L-600型平行化学合成反应仪
    组合化学(combinatorialchemistry)是近十几年来刚刚兴起的一门新学科。经过短短的十余年特别是近六七年的发展,组合化学已渗透到药物、有机、材料、分析等化学的诸多领域,随着自动化水平的提高,组合化学已成为目前化学领域最活跃的领域之一。组合化学在有机领域最引人注目的成就,是对传统药物化学合成的冲击。药物的开发是一个耗时耗费的过程,药物的研制历程之所以耗时耗费,很重要的原因是:先导化合物的发现与优化速度缓慢。组合化学能够大大加快化合物库的合成及筛选速度,从而大大加快了新药的研制速度,经过十几年的发展,组合化学方法已成为新药研制的必由之路,它的出现被誉为近年来药物合成领域的最显著的进步之一。组合化学库的合成方法主要为:混合-裂分法、平行合成法、混合试剂合成法。平行化学合成反应仪,就是专门为组合化学平行合成法而专门设计的,会给科研工作者的实验工作带来极大的便利。1、24个样品管可在相同条件下进行合成反应、回流萃取反应、惰性气体条件反应、在位蒸馏浓缩反应。2、反应温度条件为从-10℃----+150℃任意设定,控制精度为± 1℃。3、程序控温模式:■加热恒温控制。■12段程序加热定时控制。■12段程序恒温定时控制。4、反应平台回旋震动功能:0---500转/分回旋震动,触摸按键随意调整转速。5、独立密封瓶盖设计,不会产生交叉污染,在密封状态下可向试管内添加反应试剂。screen.width-300)this.width=screen.width-300"
  • 仪器新应用!科学家用干涉散射显微镜解密COF合成的全过程!
    【科学背景】共价有机框架(COFs)是一类功能性材料,能够在能量转换和存储方面发挥作用。然而,尽管近20年的研究,对于它们的合成条件却缺乏统一的预测规则。这部分是由于对于形成的早期阶段的成核和生长的认识仍然不完整。为了解决这一挑战,科学家们需要一种能够在操作中进行研究的技术,以全面理解COF形成的动态过程。鉴于此,德国慕尼黑大学的Richard Martel & Emiliano Cortés等研究者在“Nature”期刊上发表了题为“Early stages of covalent organic framework formation imaged in operando”的最新论文。科学家们使用了干涉散射显微镜(iSCAT)技术,首次揭示了在COF合成过程中液液相分离的现象,这表明了溶剂在形成过程中的关键作用。利用这些发现,他们成功地开发了一种新的COF合成方案,在室温下进行反应,实现了对合成条件的有效设计。这项研究的结果揭示了溶剂在COF合成中的重要性,并为有理材料合成提供了新的视角和方法。【科学亮点】(1) 本研究首次利用干涉散射显微镜(iSCAT)技术进行了COF聚合和框架形成的操作内研究。这一技术在高速度(微秒/毫秒级)下结合了亚5纳米的灵敏度和高空间分辨率,使得能够观察到反应混合物中的所有物质,包括晶态、非晶态、液体/固体相。(2) 实验结果显示,COF的形成过程中存在液液相分离,表明常规COF合成中存在结构化溶剂,呈现为无表面活性剂的(微)乳液。此外,发现溶剂的作用不仅仅是溶解性,还通过将反应物和催化剂分隔开来起到了动力学调节剂的作用,从而影响COF的形成过程。(3)基于这些发现,作者成功开发了一种室温下合成COF的新协议,摆脱了之前合成中需要提高温度的限制。这项工作将框架合成与液相图连接起来,为合理设计反应环境提供了新的方法。【科学图文】图1:iSCAT是全面了解COF形成机制的有效工具。图2. 实时iSCAT图像在空间和时间上显示COF的形成,在添加催化剂后的毫秒内显示液-液相分离过程。图3. 常规碳纳米管合成中的溶剂结构。图 4:合理设计了COFs的室温合成方案。【科学结论】这项研究为理解和优化复杂湿化学过程(如COF合成)提供了新的科学启示。通过使用iSCAT显微镜直接成像,作者得以深入解析COF合成的多阶段过程,揭示了液液相分离等关键现象。同时,作者提出的IAC合成方案展现了在温和条件下合成框架材料的可靠途径,这为设计更高性能的COF材料提供了新的思路。此外,作者提出的通过液相图定制反应环境的策略不仅可以用于COF合成,还可以推广到其他材料的合成领域,为实现有理材料合成提供了可行性方案。这一研究还强调了利用光散射技术可视化反应过程的重要性,这为更深入地理解化学反应机制提供了新的方法。综上所述,本研究不仅为COF合成提供了新的合成策略和理解机制,还为湿化学过程的探索提供了新的科学思路和方法。原文详情:Gruber, C.G., Frey, L., Guntermann, R. et al. Early stages of covalent organic framework formation imaged in operando. Nature (2024).https://doi.org/10.1038/s41586-024-07483-0
  • 从合成化学走向合成生物学
    “如果把海南岛上所有的天然橡胶都收割来用于做鞋,全中国每人一只都不够,没有合成橡胶技术,我们连鞋都不够穿。”人类今天的衣食住行能够得到满足,合成化学功不可没。  合成生物学中更多地是在使用已有的或改造过的基因模块通过工程学手段拼装、搭建一个自然界中本没有的生命体系。  合成化学功不可没  合成化学,这一概念大家也许并不陌生。早在1902年,第二届诺贝尔化学奖颁发给合成化学大师、生物化学之父——Emil Fischer 1905年诺贝尔化学奖则颁发给Fischer的导师、化学染料合成大师——Adolf von Baeyer,这两位合成先驱的高超合成技法至今看来仍然精彩至极。  此后又有多位合成化学家陆续斩获诺贝尔化学奖。可以说在百年诺奖历史上,合成化学家的名字举不胜举,合成化学在人类发展过程中的重要地位也可见一斑。  所谓合成化学,就是使用简单、易得、廉价的化学原料通过一系列的化学反应最终得到目标产物。合成化学并不狭义地仅限于有机合成化学,无机合成化学、纳米化学都是典型的合成化学,因成功制备单质F2而获得诺贝尔化学奖的药剂师Moissan以及因为发明合成氨方法而获得诺贝尔奖的Fritz Haber也是著名的合成化学家。  我的一位化学启蒙老师曾说:“如果把海南岛上所有的天然橡胶都收割来用于做鞋,全中国每人一只都不够,没有合成橡胶技术,我们连鞋都不够穿。”人类今天的衣食住行能够得到满足,合成化学功不可没。  合成化学的局限  然而,随着工业化的发展,越来越多的问题也开始浮出水面。上个世纪,《寂静的春天》一书犀利地指出了人类化学工业发展给自然带来的巨大问题,其中充满讽刺意味的是引起严重污染的DDT分子。其作用发现者和推广者Paul Hermann Müller却在1948年获得诺贝尔生理学或医学奖。DDT此后一度被禁止使用并且引发了科学家们对于合成化学危害性的进一步讨论。  但是故事远没有结束,由于暂时还未能找到一种更经济有效、对环境危害又小且能代替DDT的杀虫剂,世界卫生组织于2002年宣布,将重新启用DDT用于控制蚊子的繁殖以预防疟疾、登革热、黄热病等在世界范围的卷土重来。  随着地球上石油储备的日渐减少,合成化学面临着新的挑战,目前以石油工业为基础的化学合成工业未来将何去何从引人深思。悲观者认为,随着石油的耗尽,人类将逐渐倒退回石器时代 乐观者认为,聪明的合成化学家一定能开发出新的廉价原料以替代石油化工原料。  斯坦福大学化学系主任、著名化学家B.M.Trost提出了他的解决方法:化学反应的“原子经济性”(Atom economy),即在化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多地转化到最终产物中。  如果原料能百分之百地转化为产物,那是令人满意的,因为这样可以尽可能减少副产物对于环境的污染和对于资源的浪费。但是这仅仅是一个退守的方案,而并不是一个最终的解决办法。现有的常见原料迟早都会耗尽、大量低沸点有机溶剂的使用始终难以避免、重金属催化的反应越来越多……如果没有革命性的新理念,恐怕多年后合成化学将面临更大的危机。  “年轻”的合成生物学  近年来,“合成生物学”的概念开始进入我们的视野。  ACS(美国化学学会)在2012年推出关于合成生物学的杂志ACS Synthetic Biology 我国天津大学、中科院植生所、武汉大学药学院、中科院生物物理所纷纷成立合成生物学及相关平台 清华大学生命科学院教授陈国强、戴俊彪都无私提供自己的科研实验室支持本科生进行合成生物学研究探索。  那么,何谓“合成生物学”呢?  2000年E. Kool将之定义为基于系统生物学的遗传工程,从基因片段、人工碱基DNA、基因调控网络与信号传导路径到细胞的人工设计与合成,类似于现代集成型建筑工程,将工程学原理与方法应用于遗传工程与细胞工程的生物技术新领域。  很多人狭义地认为合成生物学就是“全合成生命”,即利用化学合成的方法从头合成一个具有生命活力的细胞或病毒。而实际上,合成生物学中更多地是在使用已有的或改造过的基因模块通过工程学手段拼装、搭建一个自然界中本没有的生命体系。  助解多种难题  那么,合成生物学有望解决哪些问题呢?  首先是能源问题。  石油、煤、天然气都来自于古代植物对于太阳能的积累,是将太阳能转化为化学能储存的反应过程。严格地说这些都应该是可再生资源,但是亿万年的形成周期实在让人类无法等待,因此这些资源成为了“非再生资源”。  那么是否能够加速这一过程?是否可以通过合成生物学构建新的生命反应体系快速有效地固定太阳能并转化成更够为人类利用的化学形式?  某些经过合成生物学方法改造过的光合藻类富含大量的脂质,被人们称为“生物柴油”,目前已经有一些使用“生物柴油”的热机问世。但是此项研究问题不少,远远不足以解决日益严峻的能源危机问题,这需要更多代的科学家不懈努力。  其次是化工原料问题。  我们的祖先早已开发出了酿酒、酿醋等微生物发酵技术,除了食用,乙醇和乙酸都是重要的工业原料。除此之外,微生物还能通过糖酵解等过程为我们提供丁醇、乳酸、甲烷等工业原料。通过其他方法,还可以从中获取甘油、丙酮酸、氨基酸等具有潜在工业价值的原料。  或许很多年后,工业上不再使用乙烯生产量来衡量化工生产能力,而开始利用全新的模块、原料来构建新的工业大厦,这些原料不再来源于石油,而是从发酵罐中源源不断取来。  第三,则是医药健康问题。  真菌、放线菌、植物能够产生结构新颖、生物活性多样的次级代谢产物,大部分临床抗生素来源于这些次级代谢产物。其中很多药物分子由于天然含量低、提取困难等因素,目前还是通过全合成或半合成为主要方式得到,因此价格昂贵。  通过合成生物学手段,将产生这些代谢产物的基因簇进行异缘表达并利用发酵工程进行大规模制备,将可能是一个解决药品供应和价格昂贵问题的方法。但是这一过程并不容易实现,需要涉及到很多代谢途径改造、密码子优化、瓶颈效应避免等问题。绝不是说只要发现的天然产物就可以立刻大规模发酵得到,每一个化合物的工业化生产都是一个巨大的挑战。  此外,合成生物学还有助于解决环境问题。  “白色污染”成为上个世纪人类最为头疼的环境问题之一,可降解塑料的研究也成了科学界的热点问题。“生物塑料”是一个比较新的概念,目前发现60个属以上的细菌能够合成并贮藏聚β-羟基丁酸(PHB)的颗粒。PHB无毒、可塑、易降解,可用于制作医用塑料器皿和外科手术线等。  通过合成生物学手段有望得到更高产、更多样性的生物塑料生产菌株。取之于自然、用之于自然,人与其他生物和谐相处,这将是解决环境问题的必由之路。  (作者单位系中科院上海有机化学研究所)
  • 千亿合成赛道,该如何运用“流动监测核磁联用”成为黑马?
    ——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!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&trade 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&trade 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&trade 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&trade 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。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● 即时定量信息如果您对上述产品感兴趣,欢迎随时联系德祥科技德祥科技德祥集团成立于1992年,总部位于香港特别行政区。作为科学仪器供应商和服务商,德祥服务于大中华区和亚太地区,每年都为数以千计的客户提供全套解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。作为深耕科学仪器行业的供应商与服务商,德祥现已服务于政府、高校、科研、制药、检测、食品、医疗、工业、环保、石化以及商业实验室等众多领域。公司目前在亚太地区设有13个办事处和销售网点,3个维修中心和1个样机实验室。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等奖项。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!Vapourtec英国Vapourtec是德祥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。Bruker德国Bruker是德祥集团旗下代理品牌之一。Bruker的使命在于通过突破性的技术和创新来支持科学界,从而推动科学研究向前发展。从高性能磁体、高效配件到新颖且精简的软件,Bruker致力于投资新的解决方案来实现这些科学发现。Bruker的产品帮助科学家不断取得突破性进展,并开发出能够提高人类生活质量的全新应用。其高性能科学仪器以及极具价值的分析诊断解决方案,使科学家能够在分子、细胞和微观层面上对生命和物质进行探索。通过与客户的密切合作,Bruker致力于帮助实现创新、生产力提升以及客户成功,领域涉及生命科学分子研究、应用材料与制药行业应用、显微技术、纳米级分析、工业应用,以及细胞生物学、临床前成像、临床表型组学与蛋白质组学研究、微生物学和分子诊断。
  • 无机合成与制备化学国家重点实验室开放课题申请
    吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室6月30日在国家重点实验室网站公布了开放课题实施细则。  实验室主要从事无机合成方法学、无机合成相关理论和无机新材料的开发等基础研究和应用基础研究。实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制。通过开放课题的实施,组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科技人才、促进学科交叉和开展高水平学术交流。  实验室将采取多种形式接纳国内外科学工作者来本室工作。  1、国内外研究人员均可依据实验室研究方向申请开放课题基金,特别鼓励与无机化学相关交叉学科研究人员申请。  2、鼓励国内外自带课题及经费来实验室进行短期研究、测试或进修,经申请并经实验室主任批准可在规定时间到实验室工作,实验室将提供各种必要的条件和补贴。  3、开放课题申请者原则上应有实验室固定研究人员作为合作者,共同开展合作研究。  4、开放课题分为重点项目和一般项目,重点项目的资助额度为8-10万元,一般项目为3-5万元。其他短期研究课题,可适具体情况而定。开放基金资助的期限一般为2年(申请年的次年1月起),不能按期结题的项目最多可申请延期1年。
  • 中国科大等实现金属间化合物燃料电池催化剂的普适性合成
    近日,中国科学技术大学教授梁海伟课题组与北京航空航天大学教授水江澜课题组等合作,发展了一种高温硫锚定合成方法学,实现了小尺寸金属间化合物(IMCs)燃料电池催化剂的普适性合成,成功构建出由46种Pt基二元和多元IMCs催化剂组成的材料库,并基于该材料库发现了IMCs电催化氧还原活性与其二维晶面应力之间的强关联性。该项研究成果发表在国际期刊《科学》上。  金属间化合物又称原子有序合金,具有规整的表面或近表面原子有序排列结构和独特的电子特性,在众多化学反应中表现出优异的催化性能并因此受到广泛关注。特别是在质子交换膜燃料电池领域中,Pt基IMCs有望成为新一代低Pt阴极氧还原催化剂并大幅降低燃料电池核心部件膜电极的成本。虽然在热力学上,IMCs结构相对于传统的无序固溶体合金结构是稳定相,但IMCs的合成往往需要高温热处理来克服固相中原子有序化重排的动力学能垒(图2A)。然而,高温热处理不可避免会造成金属颗粒的严重烧结和活性金属表面积的降低(图2B),并最终导致Pt利用率的下降和燃料电池成本的大幅提升。因此,发展小尺寸Pt基IMCs催化剂的合成方法是大幅降低燃料电池成本的关键所在。  在该项工作中,研究人员基于梁海伟课题组近期在金属—碳载体强相互作用领域取得的系列成果,使用硫掺杂碳(S-C)为载体,发展了一种高温硫锚定合成策略(图2C),构建出由46种小尺寸Pt基IMCs催化剂组成的材料库,包括20种二元(囊括了所有3d过渡金属元素和数种p区元素)以及26种多元IMCs(图3)。系列谱学表征证实Pt和碳载体中掺杂的硫原子之间存在强键合作用,该作用极大程度上抑制了合金颗粒在高温下的烧结,从而能够在高温下形成平均尺寸小于5纳米的IMCs催化剂。X射线衍射和球差电镜表征证明了IMC物相的成功合成、小尺寸性、高度有序性以及规整的原子有序排列结构(图4)。  基于构建的庞大、完备的材料库,研究人员发现IMCs电催化氧还原本征活性与其二维晶面应力存在强关联性:在很宽的压缩应变范围内,其氧还原活性随着压缩应变的增加呈现单调上升趋势(图5A、B)。该现象不同于现有经典理论预测的火山关系趋势。研究人员猜测,由于存在压缩应变弛豫现象,最外层原子的真实压缩应变会显著小于测量值,从而无法表现出存在峰值的火山曲线关系。基于此,研究人员进一步预测:若能进一步通过减小IMCs的晶格常数增大压缩应变,将有望将催化活性推向峰值。  研究所制备的部分IMCs催化剂表现出优异的电催化氧还原性能。特别是氢氧燃料电池测试表明,PtNi IMC催化剂展现出记录性催化活性(0.9V电压下,质量活性高达1.84 A/mgPt)(图5C)。在氢空燃料电池测试中,尽管Pt用量比商业Pt/C催化剂低10倍以上,PtCo IMCs催化剂表现出与Pt/C催化剂相当的电池性能(图5D)。具有超低Pt负载的PtCo IMC阴极在高化学计量比气流下达到了1.08 W/cm2的峰值功率密度,展现出优异的应用前景。未来通过对碳载体的多孔结构和表面化学性质进行优化改性,有望降低局部氧传输阻抗来进一步提高氢空燃料电池性能。  本项工作的合作者还包括中科院高能物理研究所副研究员储胜启、中国科大同步辐射国家实验室教授朱俊发、电子科技大学教授崔春华以及中国科大微尺度理化中心博士林岳。该项工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项基金、北京市自然科学基金重点研究专题以及中科院青促会的资助。  论文链接
  • 有效光合成苯甲醛耦合光催化析氢
    1. 文章信息标题:Efficient benzaldehyde photosynthesis coupling photocatalytic hydrogen evolution 中文标题: 有效光合成苯甲醛耦合光催化析氢页码:52-60 DOI:10.1016/j.jechem.2021.07.0172. 期刊信息期刊名:Journal of Energy Chemistry ISSN:2095-4956 2021年影响因子9.676 (2022年影响因子:13.599) 分区信息:中科院一区TOP 涉及研究方向:综合性期刊 3. 作者信息:第一作者是 华东师范大学罗娟娟 。通讯作者为 中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林院士、华东师范大学陈立松副教授。4. 光源型号:CEL-HXF300E7光功率计型号:CEL-NP2000文章简介:为应对严峻的能源和环境危机,各国不断加大开发清洁和可再生能源的力度。氢气(H2)作为一种能量密度高、最有发展前景的可再生绿色能源引起了广泛关注。然而,迄今为止,传统的蒸汽甲烷重整制氢仍是制氢的主要方式,这导致了巨大的能源消耗和严重的温室气体排放。自1972年Fujishima和Honda首次报道在TiO2电极上光电化学分解水以来,光催化水裂解制氢一直被认为是将太阳能转化为化学能的潜在方法之一。然而,析氧反应(OER)动力学迟缓是水裂解的另一种半反应,已成为光催化水裂解商业化应用的最大障碍之一。同时,O2价值较低,在光催化水裂解过程中不可避免地会混入H2,存在潜在的爆炸风险和分离困难问题。为了克服这些,牺牲试剂如乳酸、抗坏血酸、三乙醇胺、甲醇、甘油、乙醇和Na2SO3/Na2S被用来抑制OER,通过消耗光产生的空穴并加速H2的产生,在此过程中这些牺牲剂被氧化。遗憾的是,这样的策略会大大增加制氢的总成本,并不能充分利用光生空穴的氧化能力。综上所述,寻找促进析氢反应(HER)的新策略具有重要意义。光合成是一种传统的利用可再生太阳能作为能源的方法,具有光能直接转化为化学能、反应路径短、不受苛刻的反应条件和有机试剂的影响等优点。为在温和的反应条件下合成药物、精细化学品和高附加值产品提供了一条绿色、清洁的途径。选择性氧化是继聚合反应后的第二大工业工艺,占化学工业总产量的30%,近年来在光合成领域引起了广泛关注。在众多的选择性氧化反应中,芳香醇转化为相应的醛被认为是最重要的官能团转化过程之一。此外,醛是一种高价值的中间体,用于有机合成广泛的化学物质,如糖果香精、染料、香水和药物。传统的醛类合成需要化学计量氧化剂,如铬酸盐、高锰酸盐等,具有剧毒、强腐蚀性,造成严重的环境问题。并极大地阻止了它们的大规模应用。然而,大多数基于光催化材料的醛的光催化合成,尽管比传统的合成方法更加环保,但都是在有机溶剂中操作或在以氧气作为一种温和氧化剂存在的情况下进行的,因此仍然存在光生电子还原能力浪费,环境不友好和效率低下的问题。因此,采用无氧化剂(或无O2)光合成的方法在水介质中氧化芳香醇选择性合成芳香醛将是最理想的环保工艺,具有重要意义。在该策略中,芳香醇氧化制取有价值化学品的过程不是简单的牺牲剂消耗,而是以高效氧化制取有价值化学品为主,并与制氢结合,尽管有众多优点但这仍然是一个巨大的挑战一种高性能的光催化氧化芳香醇并促进产氢的光催化剂是上述策略的前提。本文采用两步水热法合成了一种高效的非贵金属双功能光催化剂,NiS纳米颗粒修饰CdS纳米棒复合材料(NiS/CdS)。该催化剂对在水溶液和无氧气氛围下光合成苯甲醛同时促进产氢具有高效的活性,这归因于NiS和CdS间的协同作用。最优的光催化30% NiS/CdS在可见光照射下有显著的光催化产氢速率和苯甲醛合成速率分别为207.8μmol h-1, 163.8μmol h-1,比单独硫化镉性能高139和950倍。该研究极大地利用光产生的空穴和电子用于生产高附加值精细化学物质和氢气,因此在绿色可再生能源技术的发展及光催化合成领域中具有重要的意义。
  • 微波合成助力药物生产-流感特效药奥司他韦
    新冠疫情正离我们远去,然而最近甲型流感来了,大家又在抢流感药物奥司他韦。其实有了安东帕微波合成仪的帮助,可以实现快速合成奥司他韦。奥司他韦(Oseltamivir)作为抗病毒的药物,主要用于甲型和乙型流感的治疗,每当流感爆发的季节,奥司他韦就会出现热卖甚至紧缺的情况。历史上多次发生奥司他韦脱销的情况,到如今2023年的甲流盛行。为了能扩大奥司他韦的产量,各国的科学家都在研究更快速合成奥司他韦的方法。传统合成技术路线奥司他韦目前的工业化合成路线以缩丙酮保护莽草酸衍生物为原料,但是该路线需要使用危险的叠氮化钠,具有一定的安全隐患。且仅是合成时间就超过30个小时,这还不包括合成前后进行相关处理的时间。为了缩短合成的时间,提高合成的效率,科学家们都进行了各种尝试。微波合成技术路线日本东北大学的Yujiro Hayashi就利用微波合成的方式在他以前合成奥司他韦的基础上发展出了更加高效便捷的合成方法。通过在60分钟内完成5步反应,并且总收率达到15%完美的完成的磷酸奥司他韦一锅法全合成,整个合成反应的优点是一锅化反应,中间体不需要提纯,总收率高,且整个反应只需要一个小时。反应的过程是:硝基烯烃2和α-烷基醛3在三个催化剂(4,硫脲和甲酸)共同的作用下得到迈克尔加成产物6,化合物6和丙烯酸乙酯衍生物7,以叔丁醇钾为碱,乙醇为溶剂,零度下20分钟就完成反应,得到中间体8,再利用三甲基氯硅烷在&minus 40°C产生氯化氢,得到质子化的5R/5S消旋体的硝基环己烯9,接着将异构体的差向异构化,在TBAF,40°C的条件下,微波五分钟,异构体比例可达到1:1,得到消旋体9,最后使用锌粉将硝基还原成氨基,其在一般加热条件下,需要70℃下反应100分钟,但是使用微波合成,只需要5分钟,就可以结束反应。Yujiro Hayashi研究小组的这个突破性研究成果给了将来更快更高效合成奥司他韦并商业化一种可能,而安东帕微波合成设备正是实现这一可能的理想平台。▲ 安东帕微波合成&拉曼光谱仪联用 安东帕微波合成仪奥地利安东帕公司提供微波合成设备,从研发级别的Monowave到高通量 & 平行合成Multiwave5000。都能为制药领域研究有机合成的专家们提供更高效便捷可靠的合成。点击图片了解更多安东帕微波合成仪
  • 美科学家开发出单芯片基因合成新法
    在合成生物学与生物技术中,定制基因序列的可靠性和成本效益对于相关应用是至关重要的。尽管脱氧核糖核酸(DNA)微阵列对于基因合成的短寡核苷酸池也是一个划算的来源,但是这些复杂混合物必须经过放大和正确的组装。一项最近的研究描述了一种方法,即将30个基因(或基因变异池)合成在一个单芯片上。美国科学家报告说,一轮的合成与选择能够成功鉴别出那些具有人们所渴望的属性的基因变异,例如最佳的表达水平。  在这项新的研究中,美国北卡罗来纳州杜克大学的Jiayuan Quan和同事进行了等温的基因巧合以及链置换扩增反应,以同时扩大和释放60-mer的寡核苷酸,随后他们利用聚合酶循环组装在0.5kb~1kb的基因中建立了重叠产物。为了方便,这些反应都在芯片上以及相同的反应混合物中进行 假性的寡核苷酸杂化通过将芯片细分为针对每个基因的单独的阱而得到最小化。其产物随后通过芯片外聚合酶链反应(PCR)而进一步被放大。  研究人员还开发出了一种质量控制程序,从而使错误合成基因(在一次变性复性循环后形成错配的双链单位)的亚族群能够被错配特定内切酶所分开。然而,由于变异的错配可能性,这一程序的一个局限在于它只适用于合成单一基因,而不是一组密切相关的基因变异的混合库。  这种基因合成方法随后被应用到优化转基因表达,除了强启动子序列外,这还要求适当的密码子使用。研究人员生成了lacZα基因片断的一个同义“密码子变异”库,并在大肠杆菌细胞中表达了它们。当在包含半乳糖苷的琼脂中生长时,克隆被选择用来使基于其蓝色色度的lacZα表达最大化。相对于野生型序列而言,在这些克隆中,lacZα序列被发现极大提高了lacZα的表达。  在一个类似但更有价值的应用中,研究人员生成并测试了74个黑腹果蝇转录因子的密码子变异库。高度表达的变异需要抗体的产生,并且根据绿色荧光蛋白(GFP)融合蛋白标记物的荧光强度,这些变异被成功鉴别出来。  研究人员在最近出版的《自然—生物技术》杂志上报告了这一研究成果。  研究人员指出,搞清这些光学基因序列是否为基于一些属性,例如mRNA结构和稳定性的功能性选择,以及这种方法是否是更长基因合成的最佳延伸,将令人关注。
  • 公益课预告|流动化学在药物合成领域的研究
    近年来,基于流动化学迅猛发展起来的智能化和自动化合成化学设备及微化工技术正让传统实验室工作模式和生产方式发生着翻天覆地的变化,引导合成化学向小型化、智能化和连续化方向发展,如何更好地应用流动化学技术成为现阶段科研工作者寻求创新的技术突破口。在药物研发和生产的合成化学中,通常要经过合成路线设计和筛选、工艺优化(选择工艺简单和收率较高的合成条件)、中试和放大批量生产几个典型的阶段。如何设计和筛选合理的合成路线是开展合成化学研究的开始工作,也是最重要和最耗时的步骤,需要反复试验调整方案。使用传统的合成化学方式,在每一个阶段都费时费力,对科研工作者的体力、脑力和管理都是很大的挑战。如何进行工艺优化,选择好的反应条件,提高目标化合物的收率,对后续的中试和生产放大至关重要。理论上,筛选的反应越多,那么得到良好条件和良好产率的可能性也就越大。这意味着要耗费大量的时间、精力、试剂和金钱,实际应用中很难找到良好反应条件和收率。进行至放大批量生产阶段时,传统合成化学研究中,在得到优化反应条件后,必须经过中试才能实现最终的生产放大,期间还有各种不确定性因素导致转化风险高,但如今在制药领域,基于微反应技术的连续流动合成方法依据数量放大原则,可以省掉中试步骤,直接实现从小试到生产放大。流动化学对传统化学合成是一种创新性方法,与经典的药物合成工艺结合具有独特的优点和前景,快速交换的合成反应中也取得越来越多的突破。为了帮助制药、化工企业抓住关键技术,欧世盛(北京)科技有限公司邀请到沈阳药科大学药物化学专业教授孙铁民,讲解如何攻克及解决小试中试放大技术与工艺薄弱环节,解决存在的困惑和普遍问题,进而助推产业升级。孙铁民教授主要研究方向抗结核药物和降血糖药物设计与活性研究,手性药物的工业化研究,计算化学在药学领域的应用研究。流动化学在药物合成中的应用。已经与医药企业开发数十个品种并实现产业化。孙铁民教授将分享如何利用流动化学技术,进行药物合成领域的研究;如何解决药物合成工艺的技术问题;如何实现从传统控制反应活性中间体,实现高效率、高选择性的反应;如何通过微流控的药物合成工艺向流动化学合成工艺的转化问题,加速流动化学在药物合成领域的应用和开发… … 热点问题。微反应流动化学技术云上公益课堂由欧世盛科技冠名,联合国药励展在API制药家线上学习平台推出,新一期课程将于6月6日上线,欢迎扫码报名。课程名称流动化学在药物合成领域的研究课程时间6月6日 19:30课程目录01如何利用流动化学技术,进行药物合成领域的研究02如何解决药物合成工艺的技术问题03如何实现从传统控制反应活性中间体,实现高效率、高选择性的反应04如何通过微流控的药物合成工艺向流动化学合成工艺的转化问题05如何加速流动化学在药物合成领域的应用和开发课程讲师孙铁民沈阳药科大学药物化学专业教授(二级)博士研究生导师讲师简介● 孙铁民,沈阳药科大学药物化学专业教授(二级),博士研究生导师;● 曾获辽宁省教学名师,辽宁省普通高等学校专业带头人(制药工程专业)等荣誉;● 获国家教学成果二等奖、辽宁省教学成果二等奖;● 为国家实验教学示范中心药学实验教学中心负责人、国家精品课程《药物化学》负责人,国家双语教学示范课程《药物化学》及国家精品课程《药学概论》《化学制药工艺学》主要完成人;● 国家高等学校特色专业制药工程专业负责人,辽宁省本科示范专业,制药工程专业负责人;● 主编和参编国家规划教材20余部,获得教育部全国普通高等学校教材二等奖、全国高等学校医药教材一等奖等奖项;●《中国药物化学》,《沈阳药科大学学报》,《中国医科大学学报》编委和《中南药学》等杂志副主编;● 已经培养硕士研究生120余名,博士研究生近20余名;● 近10年发表研究文章100余篇,其中SCI 60余篇;● 曾主持“十五”重大专项、国家自然基金面上项目等5项;● 孙铁民教授主要研究方向抗结核药物和降血糖药物设计与活性研究,手性药物的工业化研究,计算化学在药学领域的应用研究。流动化学在药物合成中的应用。已经与医药企业开发数十个品种并实现产业化。
  • 合成生物学有望在未来5-10年保持高速增长
    国信证券 (002736 )发布研究报告称,“双碳”背景下合成生物学有望在未来5-10年保持高速增长,看好合成生物学在低成本替代现有材料及制备新材料的潜力,具备技术及成本优势的合成生物学企业竞争优势明显。合成生物学是一门发展迅速的前沿交叉学科,被誉为第三次生物技术革命,其下游应用广泛,需求正在不断扩张。合成生物学是一门融合了生物学、信息学、基因组学、 化学等多学科的交叉学科,在学习自然生命系统的基础上建立出人工生物,并制造出满足人类需求产品。合成生物学通过设计和构建细胞工厂,能够使细胞以淀粉、纤维素、CO2等可再生碳为原料,生产重要的化工产品、天然药物、食品、生物能源等产品,合成生物学相可以实现更高的转化效率、更低的成本,更友好的路线。我国大品种氨基酸产能充沛,小品种氨基酸如丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、等亟需扩大产能、降低成本,通过合成生物学的手段,可有效降低小品种氨基酸生产成本。丙氨酸在食品、医药日化等领域具有广泛应用,丙氨酸生产的化工流程温度高、压力大、酸碱强,环境污染严重。目前,工业化生产丙氨酸采用发酵法和微生物酶法代替了原有的化学合成法丙氨酸,华恒生物利用合成生物方法改造微生物突破厌氧发酵技术,使丙氨酸的生产成本较酶法降低50% 缬氨酸可以改善母猪生产性能,提高动物免疫力,在饲料行业的需求快速增长,由于缬氨酸的合成途径属于丙氨酸衍生物类型,华恒生物在具备丙氨酸厌氧发酵技术后又突破了低成本缬氨酸生物发酵技术 通过人工合成酶对丙烯酸定向加氨形成了β-丙氨酸,较传统天冬氨酸脱羧法极大的降低了产品成本。全球丙氨酸市场自2016年3.5万吨增长至2019年5万吨,年化复合增长率为13%,预计丙氨酸市场在未来四年内继续保持稳定增长,在2023年将达到8万吨,同比2019年5.1万吨增长57% 近年来全球缬氨酸市场规模保持着迅猛增长态势,全球需求量从2016年的0.73万吨增长到2019年的3.25万吨,年复合增长率高达65%。尼龙66重要上游原材料己二腈等目前国内化率仍在提升中,生物基戊二胺可实现替代法生产,长链尼龙作为具有优异的耐磨性和耐低温性,其重要的上游原材长链二元酸(DC12及DC10)可通过合成生物学实现低成本制备。PA66主要应用领域为工程塑料和工业纤维,在汽车轻量化的趋势下其市场潜力较大,但PA66的上游原材料己二腈生产技术壁垒很高,差能由欧、美、日控制,国内仅能实现小部分生产,且成本高昂。合成生物学可通过利用赖氨酸脱羧的方式生产戊二胺,通过尼龙56对尼龙66实现替代。长链尼龙的重要原料长链双元脂肪酸传统合成方法为化学合成法或由蓖麻油分解制备,凯赛生物通过合成生物学利用简单的烷烃经过发酵即可廉价制备DC12及DC10,在全球市场占据了较高份额。营养素市场空间广阔,合成生物学大有可为。长链不饱和脂肪酸DHA及ARA对婴幼儿记忆力、思维能力及视网膜发育具有重要作用,广泛应用与婴幼儿配方奶粉及保健品,随着人们健康意识的提高,对DHA及ARA的需求不断增加。DHA的主要生产来源为深海鱼类,但随着海洋污染加剧,鱼油DHA存在食品安全风险,且鱼油含有大量EPA,限制了其使用范围,通过生物发酵法生产的DHA有效规避了这些分险,在DHA市场中的市占率不断提高。
  • 康宁案例 | MBDA连续高效合成工艺研究!
    双-(4-N,N-二甲基氨基苯基)甲烷(bis-(4-N,N-dimethylaminophenyl) methane,简称MBDA),是合成重要精细化工产品米氏酮的前体化合物,也是合成碱性荧光黄GR与热敏、压敏染料结晶紫内酯(crystal violet lactone,简称CVL)的重要中间体。近年来,双-( 4-N,N-二甲基氨基苯基) 甲烷在制备高纯金属有机化合物和 N-异硫氰酸酯的催化合成中也有广泛应用[2-4]。本文将介绍江西师范大学国家单糖化学合成工程技术研究中心廖维林教授团队的连续流技术研究成果:以 N,N-二甲基苯胺和甲醛为原料,对氨基苯磺酸为催化剂在康宁微反应器中连续合成MBDA[1]。研究结果表明与传统间歇釜式合成工艺相比,连续流工艺实现了该合成反应的连续稳定进行,大大缩短了反应时间,适合工业化生产。MBDA的合成方法主要有二苯甲烷二胺甲基化法[5]和N,N-二甲基苯胺与甲醛缩合法[6]。迄今为止,后者是工业生产双-( 4-N,N-二甲基氨基苯基) 甲烷的常用路线。该路线是在酸性催化剂的催化下完成的,主要的酸性催化剂有硫酸、盐酸、对氨基苯磺酸、酸性树脂、甲酸等。但是N,N-二甲基苯胺与甲醛缩合法传统釜式工艺需要较长的反应时间,且工业生产目前还是批次操作,产品质量和收率稳定性受到影响。而康宁微通道反应器高效传质和传热且无放大效应可以直接将实验室工艺放大到和工业化生产。所以该研究尝试将釜式工艺转为连续流工艺! MBDA的合成研究过程一、传统的间歇釜式合成实验为了对连续流反应工艺的反应条件和产物进行对比,研究者首先在实验室条件下参照文献[2]最佳反应条件(反应温度75℃,反应时间6h,N,N-二甲基苯胺、甲醛和对氨基苯磺酸的摩尔比为2:1.5:0.1) 进行了釜式反应实验。结果反应产物收率为 95.13% ,HPLC 纯度为 97.4% 。二、连续合成实验研究研究者选用康宁G1玻璃微通道反应器进行连续合成,经过G1反应后出来的物料直接流入冰水经过静置、过滤、醇重结晶,真空干燥后得到白色片状晶体,计算收率,测定其HPLC 纯度。研究者分别对停留时间、反应温度、物料比和催化剂用量进行了反应条件的优化:根据优化实验得到的最佳工艺参数:反应温度为120 ℃ ,N,N-二甲基苯胺进料速度为 30.67 mLmin-1 ,37% 甲醛进料速度为 10.9 mLmin-1,保持停留时间为 90 s,n( 甲醛) : n( N,N-二甲基苯胺) =0.6: 1.0,催化剂的用量 3%(相对于甲醛的摩尔比例) 。反应器连续运行 30 min,后处理,得到 877.8g 白色片状双-( 4- N,N-二甲基氨基苯基) 甲烷晶体,反应收率为95.2% ,产物 HPLC纯度为 98.2% 。三、结果讨论 MBDA的合成反应从间歇式转化为更高效、安全的连续过程是可行的; 康宁反应器高效传质、传热特性有助于部分慢反应提高反应速度实现快速合成,应用到工业化生产可以提高生产效率和效益; 康宁反应器无缝放大技术优势使该反应工艺可以快速放大到工业化生产。 参考文献[1]芮培欣,廖维林,郭晓红等.一种微通道反应器中连续制备双-(4-N,N-二甲基氨基苯基)甲烷的方法 [J]. 江西师范大学学报(自然科学版),2020,44 ( 2) : 175- 177.[2]王帅,钟宏,唐联兴等.双-( 4-N,N-二甲基氨基苯基)甲烷的合成[J]tt精细化工中间体,2004,34 ( 4 ) : 26- 27.[3]Sharmistha Dutta Choudhury, Samita Basu. Caging of phenazine by 4, 4' -bis(dimethylamino) diphenylmethane: a comparative study with phenazine-N, N-dimethylaniline Chemical PhysicsLetters, 2004, 383(5/6):33- 536.[4]安华. 我国MO源发展状况 [J]. 低温与特气,1999(4):1-6.[5]邱泽刚,王军威,亢茂青等. 4,4' -二苯甲烷二胺与碳酸二甲酯甲基化反应合成4,4' -双( 二甲氨基) 二苯甲烷 [J]. 精细化工,2008,25( 8) : 821-824.[6]苏广武,李梅香,罗先金. 高纯度 4,4' -N,N' -二甲氨基二苯甲烷的合成 [J]. 染料工业,2000,37( 5) : 19-20.
  • CEM Liberty PRO横空出世,多肽合成生产技术的重大突破
    CEM Liberty PRO横空出世,多肽合成生产技术的重大突破CEM是微波多肽合成领域的发明者和领导者,是最早开发采用微波能量用于全过程多肽反应专利技术的公司,利用其独特的环形电磁场技术和多项化学辅助技术方案,创多肽合成的多项世界纪录。Liberty能够在分子层面上直接促进极性离子的脱保护、偶联以及裂解反应,提高了多肽合成的速度、纯度和产率,而且大大降低了成本。CEM研发级多肽合成Liberty Blue 0.005-5mmol性能优异,一直在全球占据垄断地位,而生产级Liberty PRO 1000mmol的推出预示着大规模多肽合成的重大突破。目前,传统大规模多肽合成的研究和生产都面临着严峻挑战——反应釜体积大,工作流程缓慢且浪费严重,亟需优化。传统固相合成偶联时间需要几小时,约占了单次循环80%以上的时间,一条30个氨基酸的多肽合成可能需要一到两个月,而且长时间的偶联必然带来更多的副反应,降低产率和纯度。CEM全自动大规模多肽合成仪Liberty PRO&trade ,突破了传统多肽合成制造的局限,利用其独特的全过程微波电磁技术,保证反应边界条件高定量性和重复性。在特殊环形电磁场中,氨基酸构成的卷曲肽链充分展开,进行彻底的脱保护、偶联和裂解,达到神奇的反应效果和速度。CEM的HE-SPPS专利技术是唯一可以将微波能量用于整个多肽反应的全过程。从而帮助化学家进行前沿性多肽R&D 研究和工业生产的技术。Liberty PRO&trade 使用创新硬件与精确控制微波能量相结合的方式,有助于优化化学条件从而获得纯度更高,产率更大的药物相关肽。借助CEM多项技术专利的基础,如一锅法偶联和脱保护技术、CarboMAX增强型偶联方法、以及No Wash免洗工艺,实现了多肽合成速度和成果的重大突破,能够完成传统方法难以达成的复杂多肽合成。把偶联时间缩短为几分钟,快速完成更多更长的氨基酸偶联,防止长链多肽聚合,消除双重偶联和差向异构化现象,同时降低树脂的要求,并且减少95% 的DMF试剂的使用,30个氨基酸的合成如今仅需一两天便可完成生产。一线工作人员可以前所未有速度的进行多肽合成高效安全的生产。1. 1000mmol自动化合成 2. 15-45min循环时间3. 反应速度快、纯度高4. 减少85-90%碱基使用量5. 免清洗减少 95% DMF 用量6. 15 AA配置,3个活化剂位置7. 减少废液量,降低处理成本8. 研发到生产,可直接转换9. cGMP设备单元化设计10. 体积小节省厂房面积Liberty PRO&trade 工业级微波多肽自动合成设备,符合cGMP规范,满足不同规模的全自动生产需求。Liberty PRO&trade 仅需15-45分钟即可完成氨基酸的偶联循环,使得多肽合成技术速度比传统提高了10-20倍,每批次可生产出1000mmol的多肽,可以在一天内生产相当于传统100-300升反应器产量的肽。标准的10肽 ACP 序列合成纯度竟达到 98%,使后续的纯化更容易。Liberty PRO&trade 技术相较于传统多肽合成方法,提供了卓越的产品纯度和极快的周转时间,同时降低了多达90%的整体循环成本。自动化的Liberty PRO&trade 在一天之内可实现多批次多肽生产,以前所未有的速度、纯度完成多肽合成自动工业生产。1) One-Pot Coupling/Deprotection一锅法偶联和脱保护全过程微波多肽合成,这项技术的核心在于将脱保护试剂直接加入到未经排液处理的后偶联反应混合物中。从而快速完成脱保护与偶联步骤,省略升温时间提高反应效率;在液相中,更快的反应动力学加速了活泼酯的水解或自发偶联反应,从而避免树脂结合的氨基官能团处的潜在副反应。保持较高温度下不间断地进行Fmoc去除反应,通过优化脱保护试剂的使用量,确保了在脱保护步骤完成时,反应体系基本保持中性状态。2) CarboMAXTM 增强型偶联方法:碳二亚胺偶联反应的优势在于降低半胱氨酸和精氨酸中的γ-内酰胺的差向异构化作用,然而其活化速度相对较慢。CEM开发了增强型偶联工艺,通过在微波下提高碳二亚胺的当量,可以更快地形成关键的O -酰基脲中间体。从而更快更多的形成活化氨基酸,使得随后的偶联反应更快发生。另外,许多重要的侧链修饰对Oxyma Pure和HOBt酸性活化剂敏感。传统碳二亚胺化学反应可导致敏感基团的裂解,例如磷酸和O-连接的糖类化合物。CEM的专利工艺,在微波下使用碳二亚胺类活化剂并且通过碱平衡技术以稳定敏感的化学键,从而获得无与伦比的速度和纯度。总之,CarboMAXTM技术减少了氨基酸的活化时间,减少差向异构化,提高了产率和纯度。提高合成困难肽和长序列肽分子结构的稳定性。 3)No Wash 全过程免洗技术:CEM采用蒸馏法取代和去除了偶联和脱保护步骤后的洗涤过程。这一发明不仅提高了反应速度,而且减少了95% DMF溶剂的使用量。同时,所需的碱基使用量也显著减少,仅为标准用量的10-15%。而且保持了多肽合成的高纯度。这不仅降低合成成本,省去清洗时间,还节约了企业对后期处理有毒废液而产生的巨大费用。如此大幅度的节约试剂,前所未有的降低企业成本、降低安全风险、提高生产效益。Liberty PRO&trade 是一套完整的、符合cGMP标准的全自动大规模多肽合成模块化解决方案。它采用符合医药领域cGMP要求的惰性材料,并设计了满足可追溯性法律法规要求的硬件和软件系统,确保了反应边界条件的高精确度和优异的重复性。采用全新的流体输送技术,配备NIST可追溯性的内置温控模块,以及整合了优化的机械搅拌和氮气鼓泡的双重搅拌系统,确保了批次间的高度稳定性。CEM提供全系列的多肽合成装置,研究人员可基于Liberty Blue&trade 小规模0.005-5mmol级自动合成系统,在实验室中轻松开发和优化多肽合成方法。随后,可迅速在大规模cGMP工业级的Liberty PRO&trade 上无缝再现反应结果,保证从毫克级到千克级多肽生产的重复性和一致性。 Liberty PRO&trade 多肽合成技术代表了速度、纯度和可扩展性的完美结合,设备具备高性能、高可靠性、高灵活性,在遵循cGMP管理准则的同时,能够轻松调整合成序列大规模生产具有生物活性的API多肽原料药。不仅大幅削减了成本,还显著提升了交货速度,非常适合CDMO多肽合成服务。Liberty PRO&trade 彻底改变了传统的多肽合成思想观念,其高机动性的生产方式和管理方式,实现了灵活性、经济性,化整为零,降低了生产风险。其小型化、标准化和模块化,使得任何一个单元出现故障,都不会影响整个生产管理。Liberty PRO&trade 单元化组合的合成模块,彻底颠覆了传统多合成生产线生产方式,使得合成生产更经济、更灵活。而且,CDMO企业可以随时根据订单多肽序列和产量的不同,随时改变生产流程和重新配置。这标志着现代CDMO企业可采用前沿的多肽合成技术,构建全新的cGMP生产管理模式。
  • 信息化集成方案,你手心里的“实验室管理员”
    p style="text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑, ' Microsoft YaHei' font-size: 14px "无论你是制造可以改变生活的新型药物、精炼工业能源燃料,还是要保障全球食品和饮水供应,科学数据使世界更健康,更清洁更安全的因素。 /span/pp style="text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑, ' Microsoft YaHei' font-size: 14px "随着数字研究的数字化成都越来越高,实验室仪器和系统越来越复杂,数据呈现指数级别增长,管理海量数据阻碍实验室的最大问题。 /span/pp style="text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑, ' Microsoft YaHei' font-size: 14px "赛默飞世尔科技实验室信息化集成方案解决这一问题,借助集成方案,可推进实验室整个流程,通过软件平台,管理样品、仪器、分析和结果。 /span/pp style="text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑, ' Microsoft YaHei' font-size: 14px "凭借此方案,数据可保持安全性和合规性,全面实现企业级集成,并且随时可提供给每一位用户使用,一个统一的系统集所有功能于一身,可将数据转化为有用的知识。您可以全面了解实验室运作,从而提高效率,促进团队协作。 /span/pp style="text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑, ' Microsoft YaHei' font-size: 14px "实验室信息化集成方案,保障实验数据管理合规性的同时释放数据价值,轻松助力企业未来安全发展及协助用户做到更好的质量控制、最大化的降低成本及提高生产力。/span/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=50C69C4976657CB79C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=2BE2CA2D6C183770&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp style="text-indent: 2em text-align: center "a href="http://www.instrument.com.cn/demand/InDemand.html" target="_blank" title="" style="color: rgb(31, 73, 125) text-decoration: underline "span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongspan style="color: rgb(31, 73, 125) font-family: 微软雅黑, ' Microsoft YaHei' font-size: 14px "买仪器?一键采购!/span/strongstrongspan style="color: rgb(31, 73, 125) font-family: 微软雅黑, ' Microsoft YaHei' font-size: 14px "/span/strong/span/a/p
  • 二氧化碳加氢合成烯烃研究取得系列进展
    在“双碳”目标背景下,二氧化碳催化加氢合成燃料和化学品是二氧化碳资源化利用的重要途径。而烯烃是现代化学工业的基石,其中低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)是基本的化工原料,具有重要的研究意义。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员孙剑、研究员葛庆杰和副研究员位健团队在二氧化碳(CO2)加氢合成烯烃研究中取得系列新进展。团队分别通过构建Co–Fe合金碳化物催化剂体系和NaFeZr–MOR分子筛催化剂体系,实现了CO2催化加氢过程中低碳烯烃产物的高效合成,并揭示了该过程中催化剂活性位的动态演变历程和动态限域效应。两篇研究成果先后发表在《应用催化B:环境》上。传统的烯烃合成方法主要依赖于化石资源,而CO2催化加氢合成烯烃则是一条绿色环保的路线。铁基催化剂在CO2加氢反应中对烯烃合成具有较高的选择性,其成本低廉,但活性较低且烯烃产物分布较宽,限制了其工业应用。因此,如何设计更有效的催化CO2加氢合成烯烃的催化剂已成为该领域中的研究热点之一。本系列工作中,团队通过一系列表征手段系统阐述了Co–Fe双金属催化剂在CO2加氢过程中的动态结构演变历程,揭示了反应过程中形成的χ-(CoxFe1-x)5C2合金碳化物相是该催化剂上烯烃生成的主要活性位。该物相的形成受到催化剂前驱体中Co/Fe组成和二者亲密度的影响,其含量以及合金化程度对于烯烃的高选择性合成至关重要,并且该催化剂可在高空速条件下实现较高的烯烃时空收率。同时,团队还通过设计NaFeZr–MOR复合催化剂,发现了CO2加氢反应过程中低碳烯烃产物选择性随时间变化的现象,其本质是由催化剂中ZrO2载体和MOR分子筛的孔道对产物分子的动态限域效应引起的。而反应过程中随着分子筛孔道内轻质碳物种向重质碳物种的演化,孔道会逐步缩小。这抑制了C5+等较大烃类分子的扩散,但对低碳烃的扩散影响较小,从而提升了低碳烯烃选择性。上述工作对于设计CO2加氢高效合成烯烃催化剂提供了新思路,加深了对催化活性位结构演变和限域效应的认识。
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