フローケミストリー：放射状方式による有機分子の自動合成

自動合成プラットフォームは、有機合成の物理的障壁を取り除くことによって、分子の合成を加速するとともに単純化する。これによって、再現性のある直接比較可能な化学工程を通して、生体高分子や小分子が制限なく得られるようになる。現在の自動多段階合成は、繰り返し工程と直線的工程のいずれかに頼っており、汎用性と装置使用に関しては妥協が必要である。今回我々は、中央の切り替えステーションの周りに放射状に配置した一連の連続フローモジュールに基づく、小分子自動合成を目的とする手法を報告する。この手法を用いると、少量の液体を、求められている変換に必要なあらゆる反応条件にさらすことができる。また、逐次的な非同時反応を組み合わせて多段階工程を実行できるため、可変流量の使用、さまざまな条件下での反応器の再利用、中間体の貯蔵が可能になる。この完全に自動化された装置は、直線的合成と収束的合成の両方が可能であり、異なる工程間での手作業による再構成は不要である。我々は、最適化と目的物質の多段階合成の実行、インライン希釈による濃度の変更、抗けいれん薬ルフィナミドの数種の多段階合成戦略の探究、異なる反応経路と化学を用いて生成した2つの誘導体ライブラリーの18の化合物の合成、光化学モジュールにおける同一試薬を用いた金属光酸化還元炭素–窒素クロスカップリングの全てを、装置を再構成せずに実施することによって、この手法の能力を実証した。

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