Chirality trong tổng hợp hóa học là gì?

Moll, M., Wängler, B., Wängler, C., & Röder, T. (2025). Nghiên cứu động học về quá trình hydro hóa không đối xứng của benzylphenylephrone trong dòng chảy liên tục. Tạp chí Hóa học Quốc tế CHIMIA, 79(6), 441–448. https://doi.org/10.2533/chimia.2025.441

"Nghiên cứu này trình bày việc thiết kế và phát triển một quy trình dòng chảy liên tục quy mô mL hoàn toàn tự động để hydro hóa không đối xứng của benzylphenyle phrone thành (R)-benzylphenylephrine (BPE). Quá trình này sử dụng chất xúc tác đồng nhất dựa trên rhodium dưới áp suất cao (lên đến 65 bar), đạt được chuyển đổi >96%, năng suất lên đến 95% và dư thừa đối kháng cao (ee) lên đến 91%, với thời gian lưu trú dưới năm phút và tỷ lệ chất nền mol trên chất xúc tác (S / C) là 750. Các nghiên cứu động học được tiến hành trong một lò phản ứng vi mô dòng chảy liên tục, dẫn đến sự phát triển của một mô hình động học phù hợp chặt chẽ với dữ liệu thực nghiệm... Để xác định hằng số tốc độ phụ thuộc vào nhiệt độ k (T), năng lượng hoạt hóa Ea và do đó ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng là bắt buộc. Các thí nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ 40, 60 và 80 °C. Các cấu hình nồng độ đo được đã được chuyển đến DynoChem® cùng với động học thu được trước đó.

Cai, I., Malig, TC, Kurita, KL, Derasp, JS, Sirois, LE, & Hein, JE (2024). Điều tra nguồn gốc của sự suy giảm biểu mô hóa trong các phản ứng ghép chéo xúc tác Pd. Xúc tác ACS, 14(16), 12331–12341. https://doi.org/10.1021/acscatal.4c03401

“… chúng tôi điều tra vai trò của chất xúc tác Pd trong việc ức chế quá trình biểu mô hóa qua trung gian bazơ của trung tâm lập thể sultam trong phản ứng ghép chéo C-N để tiếp cận chất ức chế RORγ GDC-0022. Sắc ký lỏng-khối phổ hiệu suất cao trực tuyến (HPLC-MS) đã được sử dụng để thu thập hồ sơ quá trình thời gian phản ứng và để mô tả hành vi epimerization, xác định các con đường phân hủy và theo dõi các loài có chứa Pd. Khả năng theo dõi phức hợp organopalladium trong thời gian thực của chúng tôi bằng HPLC-MS đã cung cấp bằng chứng mạnh mẽ rằng mức độ epimerization có tương quan với sự hình thành loài Pd trong dung dịch... độ hòa tan hạn chế... tạo ra những thách thức về hậu cần liên quan đến việc lấy mẫu chính xác và phân tích HPLC. Để đạt được mục tiêu này, chúng tôi đã chọn sử dụng nền tảng lấy mẫu tự động tận dụng Mettler-Toledo EasySampler với phần đính kèm EasyFrid. Sự sắp xếp lấy mẫu này cho phép phần nổi trên của phản ứng ghép nối C-N được lấy mẫu có chọn lọc. Chúng tôi muốn mở rộng bộ công cụ này hơn nữa bằng cách sử dụng HPLC-MS để theo dõi các loài Pd nhằm giúp mô tả vai trò của phức hợp Pd đối với bất kỳ sự suy giảm epimerization nào quan sát được."

Hosseinalipour, MS, Deck, L., & Mazzotti, M. (2024). Về thu hồi chất tan và năng suất trong độ phân giải chiral thông qua quá trình khử chất lỏng ở trạng thái rắn bằng chu kỳ nhiệt độ. Tăng trưởng và thiết kế tinh thể, 24(9), 3925–3932. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.4c00233

“… chúng tôi đã chứng minh bằng thực nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đối với quá trình khử trùng của N- (2-methylbenzylidene) -phenylglycine amide (NMPA). Thực hiện chu kỳ nhiệt độ ở nhiệt độ cao được phát hiện là có lợi về năng suất quy trình... Tuy nhiên, việc sử dụng nhiệt độ cao đi kèm với nhược điểm là thu hồi chất tan thấp hơn do mức độ hòa tan cao hơn. Vì lý do này, hai biến thể quy trình đã được nghiên cứu thực nghiệm để tăng khả năng thu hồi chất tan: thứ nhất, chu kỳ nhiệt độ sau đó là đường dốc làm mát tuyến tính (TC + C) và thứ hai, tích hợp các chu kỳ nhiệt độ vào quá trình kết tinh làm mát, được gọi là CTC... chúng tôi đã chứng minh rằng quá trình khử trùng nhanh hơn đạt được trong quy trình trước (TC + C), quy trình này cũng dễ thiết kế và thực hiện hơn quy trình sau. Tuy nhiên, việc lựa chọn tốc độ làm mát thích hợp là điều cần thiết để tránh tạo mầm của các tinh thể không mong muốn. Ngược lại, trong quy trình CTC, một số yếu tố làm giảm tốc độ khử trùng, làm cho quá trình kém năng suất hơn và thiết kế của nó khó khăn hơn nhiều... Tất cả các thí nghiệm được thực hiện trên máy kết tinh thủy tinh hình trụ 10 mL (đường kính 2 cm và chiều cao 10 cm) trong thiết bị EasyMax 102 (Mettler Toledo). Thiết bị bao gồm hai khối nhiệt, mỗi khối bao gồm bốn bộ kết tinh 10 mL.

Bosits, MH, Orosz, Á., Szalay, Z., Pataki, H., Szilágyi, B., & Demeter, Á. (2023). Mô hình cân bằng dân số của độ phân giải muối diastereomeric. Tăng trưởng và thiết kế tinh thể, 23(4), 2406–2416. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.2c01376

"Một phương pháp phân giải cho pregabalin racemic với axit L-tartaric đã được phát triển để thu được các tinh thể monohydrate tinh khiết (S)-pregabalin L tartrate ... Một loạt các thí nghiệm độ phân giải được thiết kế đã được thực hiện ở các tốc độ làm mát và điểm cuối nhiệt độ khác nhau để ước tính động học kết tinh bằng cách sử dụng mô hình cân bằng quần thể. Các phép đo ATR-FTIR nội tuyến của các thí nghiệm này được sử dụng để tính toán nồng độ trong giai đoạn kết tinh và thu thập dữ liệu cân bằng rắn-lỏng bằng phương pháp theo dõi độ hòa tan sau khi lấy mẫu sản phẩm... Một mô hình cân bằng dân số với các cơ chế tạo mầm, tăng trưởng và kết tụ thứ cấp đã được xác định, và các cấu hình siêu bão hòa mô phỏng và phân bố kích thước sản phẩm tái tạo tốt dữ liệu đo được... Nồng độ pregabalin tartrate được đo bằng cách sử dụng Mettler Toledo ReactIR 15, một công cụ phân tích thời gian thực dựa trên quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) sử dụng đầu dò toàn phần phản xạ suy giảm (ATR)... Phép đo FBRM nội tuyến đã được áp dụng để giám sát quá trình."

Kukor, AJ, Depner, N., Cai, I., Tucker, JL, Culhane, JC, & Hein, JE (2022). Tổng hợp chọn lọc (−) -tetrabenazine thông qua biến đổi diastereomer do kết tinh liên tục. Khoa học Hóa học, 13(36), 10765–10772. https://doi.org/10.1039/d2sc01825j

"Phương pháp tiếp cận CIDT liên tục nhiều giếng với racemization nội tuyến của giai đoạn giải pháp được trình bày. Sử dụng hai PAT được chế tạo trong nhà và một lò phản ứng dòng chảy, chúng tôi đã có thể kết tinh thành công muối enantiopure của TBZ... Racemization nội tuyến kết hợp với việc kiểm soát cẩn thận các điều kiện kết tinh cho phép thu hoạch số lượng vật liệu enantiopure nhiều gam bằng cách sử dụng thiết lập của chúng tôi. Điều quan trọng là việc kiểm soát này có thể thực hiện được bằng cách sử dụng PAT để quan sát và định lượng thành phần của cả pha rắn và pha dung dịch... Mặc dù việc lấy mẫu từ quá trình kết tinh có thể gặp khó khăn do sự hiện diện của chất rắn và mối lo ngại về độ siêu bão hòa, phòng thí nghiệm của chúng tôi gần đây đã phát triển một công cụ gắn vào đầu dò EasySampler của Mettler-Toledo. Sửa đổi này cho phép lấy mẫu chọn lọc pha dung dịch kết tinh mà không bị tắc nghẽn hoặc bám bẩn đầu dò. Kết hợp với phân tích HPLC trực tuyến của các mẫu, chúng tôi có thể thu được dữ liệu nồng độ thành phần pha dung dịch theo thời gian thực để theo dõi cân bằng pha dung dịch và thậm chí tính toán lại thành phần của pha rắn khi biết thành phần toàn hệ thống. Điều quan trọng là điều này cho phép chúng tôi theo dõi cân bằng pha dung dịch trong CIDT đồng thời tính toán năng suất pha rắn và dư thừa đối kháng (ví dụ) khi sắc ký chiral được sử dụng.

Rehman, GU, Vetter, T., & Martin, PA (2022). Thiết kế, phát triển và phân tích vòng lặp lấy mẫu tự động để theo dõi trực tuyến quá trình kết tinh chiral. Nghiên cứu và Phát triển Quy trình Hữu cơ, 26(4), 1063–1077. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.1c00320

“... Công nghệ phân tích quá trình có thể đo thành phần enantiomeric của cả pha rắn và pha lỏng sẽ có giá trị để theo dõi và cuối cùng kiểm soát các quá trình đó. Nghiên cứu này trình bày thiết kế và phát triển một hệ thống giám sát phân tích tự động mới để đạt được điều này. Thiết lập được thiết kế theo dõi dư thừa enantiomeric (ee) bằng cách sử dụng vòng lặp lấy mẫu vòng kín liên tục được ghép nối với phân cực kế và máy quang phổ hồng ngoại biến đổi tổng phản xạ Fourier suy giảm [ReactIR]. Bằng cách làm nóng vòng lặp và luân phiên lấy mẫu chất lỏng hoặc huyền phù, sự kết hợp của các phép đo này cho phép theo dõi ee của cả chất lỏng và chất rắn.