フローケミストリーを活用した効率的合成法の開発

フローケミストリーを用いて開発初期から後期までの効率的な合成プロセスを確立し、
プロジェクト全体の加速化、コスト削減に貢献します!


■フローケミストリーとは

  • 原料、試薬類の2種類以上の異なる溶液を微細流路に流し、温度や滞留時間(反応時間)をコントロールしながら化学合成を行う技術

 

 
【リアクターの特徴】
・リアクターの比表面積が大きく熱拡散が早い ⇒ 反応温度のコントロールが容易
・Mixer 間の長さ、流速で反応時間が決まる   ⇒ 反応時間のコントロールが容易
・反応系内から生成物が随時流出される            ⇒ 生成物の過剰反応を抑制し、収率が向上
・反応系が閉鎖系                                                ⇒ 高温、高圧下での反応や危険試薬・高活性物質の使用が可能
・送液量を増やすことでスケールアップが可能 ⇒ 小スペースでのスケールアップ合成が可能


■創薬研究への応用

▶ Axceleadでは、これまでにフラッシュケミストリーやニトロ化反応、光反応、パラレル合成、
 酸化反応などへの豊富な実用化実績がございます。
 
Medicinal Chemistと連携して、フローケミストリーの反応特性を活かしたユニークなオリジナルビルディングブロックをデザインし、リード化合物の創製・最適化研究・新規化合物ライブラリーの構築などに活用しています。
 
 
 
創薬研究へのフローケミストリーの活用は、Axceleadへご相談ください!

 


■事例1.フラッシュケミストリーへの応用

 
特長1.効率的で安全な合成法の確立

 
 

 
特長2.副生成物の抑制
【課題】
オルト置換のハロゲン誘導体Aにバッチ法でBuLiを作用させると、不安定な中間体を経て、ベンザインが発生する。ベンザインは反応性が高く、様々な副生成物を生成してしまうため、数百gレベルのスケールアップは困難であった。

 
 
 

 
【改良結果】
フローケミストリーの活用により、110gのスケールアップにおいても副反応を抑制することに成功。
反応収率の向上・生産性の向上を実現した。
 
【出典】 Shotaro Miura et.al., Org.Biomol.Chem.,2019,17,8166

■事例2.光反応への応用

 

光フロー反応では、反応溶液に効率的に光を照射でき、また一定時間を経過した後の反応溶液は反応系外に出されるため、副反応の抑制が可能。ユニークなビルディングブロックを効率よく合成することに成功した。

 
 

【出典】Toshiro Yamashita et.al., Tetrahedron.,2019,75,617-623


■ よくあるご質問

Q:フロー反応検討の委託に関して、検討の原料はどれくらい提供すればいいですか?
A:バッチ法(labスケール)で既に反応条件が確立している反応のフロー化(危険反応(ニトロ化やアジド化/還元の回避)などの単工程の場合、原料としては、数十グラムのご提供をお願いいたします。フロー反応を有効に活用した合成ルート開発でのご依頼の場合、原料合成を含めた形で受託いたします。

Q:フローケミストリーに向かない化合物はあるのでしょうか。

A:細い流路で反応を実施するため、溶解度が低い化合物、反応中に溶媒に難溶な物質が生成する場合は、結晶の析出による閉塞が問題となることがあります。その場合、反応の種類にもよりますが、溶媒を変更する、温度を上げる等を検討します。