化学合成におけるキラリティとは何ですか?

モル、M.、ヴェングラー、B.、ウェングラー、C.、レーダー、T.(2025年)。連続流におけるベンジルフェニルプロンの非対称水素化の動態学的調査。CHIMIA International Journal for Chemistry, 79(6), 441–448. https://doi.org/10.2533/chimia.2025.441

「本研究は、ベンジルフェニルフロンから(R)-ベンジルフェニルレフリン(BPE)への非対称水素化のための完全自動化されたmLスケール連続フロープロセスの設計と開発を提示します。このプロセスは高圧(最大65バール)下でロジウム系均質触媒を用い、変換率>96%、収率95%、エナンチオミア過剰(ee)最大91%、居住時間5分未満、モル基質と触媒比(S/C)750を達成します。連続流マイクロ原子炉で運動学調査が行われ、実験データに非常に近い運動学モデルが開発されました...温度依存速度定数k(T)を求めるには、活性化エネルギーEa、すなわち温度が反応速度に与える影響が必要でした。実験は40、60、80°Cで行われました。 測定された濃度プロファイルは、以前に得られた動力学とともにDynoChem®に転送されました。」

Cai, I., Malig, T. C., Kurita, K. L., Derasp, J. S., Sirois, L. E., および Hein, J. E.(2024年)。Pd触媒交差結合反応におけるエピマー化減衰の起源の調査。ACSカタリシス、14巻16号、12331–12341。 https://doi.org/10.1021/acscatal.4c03401

“…私たちは、C–N交差結合反応において、RORγ阻害剤GDC-0022にアクセスするために、スルタム立体中心の塩基媒介エピマー化を抑制するPd触媒の役割を調査します。オンライン高性能液体クロマトグラフィー質量分析法(HPLC-MS)を用いて、反応時間経路の取得、エピマー化挙動の明確化、分解経路の特定、Pd含有種の監視を行いました。HPLC-MSによる有機パラジウム錯体をリアルタイムで監視できたことで、エピマー化の度合いが溶液中のPd種分化と相関していることの強い証拠が得られました...溶解度が限られている...正確なサンプリングやHPLC分析に関して物流上の課題が生じました。そのため、EasyFlitアタッチメント付きのMettler-Toledo EasySamplerを活用した自動サンプリングプラットフォームを採用しました。このサンプリング方式により、C–Nカップリング反応の上清液を選択的にサンプリングすることが可能となりました。このツールキットをさらに拡張し、HPLC-MSを用いてPd種を追跡し、観測されるエピマー化減衰におけるPd錯体の役割を明確にしたいと考えています。」

ホッセイナリプール、M. S.、デッキ、L.、マゾッティ、M.(2024年)。温度サイクルによる固体脱拉セミ化によるカラル分解における溶質回収と生産性について。クリスタル成長とデザイン、24巻9号、3925–3932頁。 https://doi.org/10.1021/acs.cgd.4c00233

“…私たちは、N-(2-メチルベンジリデン)-フェニルグリシンアミド(NMPA)の脱ラセミ化に温度が与える影響を実験的に示しました。高温での温度サイクルはプロセス生産性の向上に有益であることが判明しました...しかし、高温の使用には溶解度が高いため溶質回収率が低いという欠点があります。このため、溶質の回収を増やすために2つのプロセスバリエーションが実験的に調査されました。第一に温度サイクルの後に線形冷却ランプ(TC + C)を経て、第二に温度サイクルを冷却結晶化に統合するCTCと呼ばれます。前者のプロセス(TC + C)ではより速い脱走法が達成され、後者よりも設計・実装が容易であることも実証しました。しかし、望ましくない結晶の核生成を防ぐためには、適切な冷却速度の選択が不可欠です。対照的に、CTCプロセスでは複数の要因が脱磁化速度を低下させ、プロセスの生産性を低下させ、設計がはるかに難しくなります。すべての実験は、直径2cm、高さ10cmの10mL円筒形ガラス結晶化装置(EasyMax 102装置、Mettler Toledo)で実施されました。この装置は2つの熱ブロックで構成されており、それぞれに4つの10 mL結晶化装置が含まれています。」

Bosits, M. H., Orosz, Á., Szalay, Z., Pataki, H., Szilágyi, B., & Demeter, Á. (2023).ジアステレオマー塩分解能の集団バランスモデリング。クリスタル成長とデザイン、23巻4号、2406–2416頁。 https://doi.org/10.1021/acs.cgd.2c01376

「L-酒石酸を用いたラセミックプレガバリンの分解法が開発され、純粋な(S)プレガバリンL酒石酸一水和結晶を得るために開発されました...異なる冷却速度と温度エンドポイントで一連の設計済み分解能実験を実施し、集団バランスモデリングを用いて結晶化の速度論を推定しました。これらの実験のATR-FTIR直線測定は、結晶相での濃度計算や、生成物サンプリング後の溶解度痕量法による固体-液体平衡データの収集に用いられました。二次的な核生成、成長、凝集機構を持つ集団均衡モデルが特定され、シミュレーションされた過飽和プロファイルと生成物サイズ分布が測定データをよく再現しました...プレガバリン酒石酸塩の濃度は、減衰全反射率(ATR)プローブを用いたフーリエ変換赤外線(FTIR)分光法に基づくリアルタイム解析ツールであるMettler Toledo ReactIR 15を用いて測定されました。プロセスの監視にはインラインFBRM測定が適用されました。」

クコール、A. J.、デプナー, N.、カイ, I.、タッカー, J. L.、カルヘイン, J. C.、ハイン, J. E.(2022年)。連続的な結晶化誘導ダイアステレオマー変換による(−)-テトラベナジンのエナンチオ選択的合成。ケミカルサイエンス、13巻36号、10765–10772頁。 https://doi.org/10.1039/d2sc01825j

「溶液相のインラインラセミズを用いたマルチウェル連続CIDTアプローチが提示されています。自社製のPAT2基とフローリアクターを用いて、TBZのエナンチオピュア塩を成功裏に結晶化することに成功しました...インラインラセミゼーションと結晶化条件の慎重な制御により、私たちのセットアップで数グラム単位のエナンチオピュア物質を収穫できました。この制御は、PATを用いて固体相と溶液相の組成を観察・定量化することで可能となりました。結晶からのサンプリングは固体や過飽和の問題から難しいことがありますが、当研究室は最近、Mettler-ToledoのEasySamplerプローブに取り付けるツールを開発しました。この改良により、結晶化の溶液相を詰まりやプローブの汚れなく選択的にサンプリングすることが可能になります。試料のオンラインHPLC解析と組み合わせることで、溶液相の成分濃度データをリアルタイムで取得し、溶液相平衡を追跡したり、全システム組成が分かれば固体相の組成を逆算したりすることができます。重要なのは、これによりCIDT中の溶液相平衡を監視しつつ、カイラルクロマトグラフィーを用いた際の固体相収容率やエナントオマー過剰量(例:)を同時に計算できることです。」

レーマン、G. U.、ヴェッター、T.、マーティン、P. A.(2022年)。カイラル結晶化のオンラインモニタリングのための自動サンプリングループの設計、開発、解析。有機プロセス研究開発、26巻4号、1063–1077頁。 https://doi.org/10.1021/acs.oprd.1c00320

“...固体相と液相の両方のエナンチオマー組成を測定できるプロセス分析技術は、これらのプロセスを追跡し最終的に制御する上で価値があります。本研究は、これを実現する新しい自動分析モニタリングシステムの設計と開発を提示します。設計されたセットアップは、連続閉ループサンプリングループを用いてエナンチオメリック過剰量(ee)を追跡し、偏光計と減衰全反射フーリエ変換赤外分光分光計[ReactIR]を連動しています。ループを加熱し、液体または懸濁液を交互にサンプリングすることで、これらの測定を組み合わせることで液体と固体の両方のeeを追跡できます。」