綠色化學技術

• 藥物合成反應是化學制藥領域的重要環節。綠色化學是當前化學化工領域的研究熱點和前沿。目前有機合成對于科學技術進步和發展起到積極的推動作用，深刻地改變著社會生產和生活。從綠色化學角度研究有機合成應用，探索綠色化學在有機合成中的應用情況，為化學合成產業提供綠色發展的可持續理念。

光化學反應平臺

• 近年來可見光催化反應已經成為有機化學中的前沿領域，作為一種強大的活化小分子的手段而起著不可替代的作用。光化學方法具有非侵入性、反應速率快、時空可控等優點，廣泛用于材料制備和改性的各個方面。借助于光化學反應的可控與可視的獨有優勢，可從源頭出發,建立生命科學研究的新手段、新方法、新技術等。盡管如此，仍然需要不斷拓展和發現新的光活化模式來提高反應效率，擴大應用范圍。

• 尊龍凱時光化學反應平臺：

  包括不同功率紫外光反應器(254/360nm)，30W-1000W；藍光反應器覆蓋360-520nm波長范圍；光催化劑：收集有常見金屬催化劑和有機催化劑，并根據文獻不斷擴充；毫摩級別流體反應器定制中

• C(sp³)-C(sp²) coupling reactions

  Decarboxylative coupling
  Proposed mechanistic pathway of nickel-catalyzed photoredox- decarboxylative arylation^[1]
  C-H cross-coupling
  Photoredox, HAT, and nickel-catalyzed cross-coupling: proposed mechanistic pathway and catalyst combination^[2]

• C(sp³)-C(sp³) coupling reactions

  Decarboxylative coupling
  Carboxylic acid and alkyl halide scope in the dual nickel-catalyzed photoredox sp³-sp³ coupling reaction^[3]
  C-H cross-coupling
  The scope of the alkyl bromide coupling partner in the light-enabled selective sp³ C-H alkylation^[4]

• Heteroatom arylations

  C-N coupling
  Metallaphotoredox-catalyzed amination: amine and arene scope^[5]
  C-O coupling
  Alcohol and aryl halide scope in the nickel-catalyzed photoredox C-O coupling reaction^[6]

• Other reactions

  Ar-X trifluomethylation
  Synthesis of trifluoromethyl(hetero)arenes^[7]
  Decarboxylative fluorination
  Decarboxylative Fluorination of Aliphatic Carboxylic Acids via Photoredox Catalysis^[8]

催化劑篩選平臺

• 金屬催化劑由于其特殊的催化活性，底物選擇性而廣泛應用在合成有機化學中。尤其金屬催化的各種偶聯反應，可以快捷高效的形成各類碳碳鍵和碳雜原子鍵，因而在藥物化學的研究中發揮著極為關鍵的作用，也是有機化學非常重要的研究方向。據統計，雜原子的烷基化/芳基化和碳碳鍵的形成反應是使用率最高的有機反應前五位之一。然而，由于底物的多樣復雜性，金屬催化偶聯反應的失敗率很高，如碳氮偶聯的反應失敗率在50%以上，因為很多藥物分子中的雜環通常是催化劑抑制劑。而且在藥物發現階段，由于項目研發時間緊迫，通常藥物化學家手頭可以探索反應的中間體數量有限。
  催化劑篩選可以完美的解決這個問題。通過可靠的催化劑平行篩選，我們可以用數十毫克甚至更少量的中間體，在48小時甚至更短時間內得到不同的催化劑，配體，堿，溶劑和溫度下的反應結果。可以盡快做出繼續現有路線探索，或者放棄該路線合成的決定，而不會浪費太多時間，最后卻以失敗而告終。

• 催化劑篩選流程圖

• 催化劑篩選示意圖

• 催化劑篩選反應類型

  Suzuki, Buchwald (C-N/O) 催化劑初篩體系已準備完畢

• 催化劑篩選儀器裝置

電化學反應平臺

• 發展綠色可再生能源是未來發展的方向，目前在生物質催化轉化領域主要使用的還是普通的催化轉化方法,很多反應需要在高溫高壓下進行,并且很多催化劑和溶劑都有毒性,會對環境帶來污染。隨著經濟社會的不斷發展,綠色化學的方法在化學合成中的應用得到了越來越多的關注。有機電合成被認為是一種環境友好的、符合綠色化學要求的有機合成方法。電化學方法因具有易于微型化、高靈敏度、適合非透明樣品、電源功率要求低等突出優勢,特別適合構建微型化分析裝置。

• 電化學定制示意圖

  Basic Components of an Undivided Electrochemical Cell^[9]

• Synthetic organic electrochemistry applications

  Ni-Catalyzed C-N coupling
  Nickel-catalyzed amination of aryl halides^[10]
  Ni catalyzed Sp²-Sp³ coupling
  Reaction Scope for Electrochemical Cross-Electrophile Couplings^[11]
  C-H Oxidations
  Substrate scope of the electrochemical benzylic C–H oxidation reaction^[12]
  Reduction of amide
  Plausible reaction mechanism using a Zn anode^[13]
  Heterocycles formation
  Formation and cyclization of nitrogen-centered radicals^[14]
  -OCF3, -SCF3, -CF3
  Electrochemical Trifluoromethoxylation of (Hetero)aromatics^[15]
  Fluorination
  Electrochemical Fluorination of 2,2-Diphenyl-1,3-dithiolane^[16]

• 綠色化學將是有機合成的主旋律！作為綠色化學的倡導者，尊龍凱時綠色化學平臺由公司資深科研專家帶領，立足于綠色化學技術, 將電化學、光化學、金屬催化、酶催化及連續化生產等前沿綠色技術整合到各類化學活性分子及中間體的化學合成路線中，對醫藥和化工行業現有小分子化藥合成路線進行優化改進，賦能我們的化學家和客戶，提升研發項目的效率，減少化學合成步驟，提高總體合成效率，降低環境污染，實現環境優化型的可持續合成反應。
  2023年6月19-21日，尊龍凱時將在CPHI China E2館設有展臺（展位號E2D75），展會期間尊龍凱時團隊將帶來專業的干貨話題分享，秉持"綠色化學"理念，一站式驅動新藥研發創新發展，歡迎預約報名！
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• [1] Zhiwei Zuo,et al. Dual catalysis. Merging photoredox with nickel catalysis: coupling of α-carboxyl sp3-carbons with aryl halides. Science. 2014 Jul 25;345(6195):437-40. doi: 10.1126/science.1255525.
  [2] Megan H Shaw,et al. Native functionality in triple catalytic cross-coupling: sp3 C-H bonds as latent nucleophiles. Science. 2016 Jun 10;352(6291):1304-8. doi: 10.1126/science.aaf6635.
  [3] Craig P Johnston, et al. Metallaphotoredox-catalysed sp(3)-sp(3) cross-coupling of carboxylic acids with alkyl halides. Nature. 2016 Aug 18;536(7616):322-5. doi: 10.1038/nature19056.
  [4] Chip Le,et al. Selective sp3 C-H alkylation via polarity-match-based cross-coupling. Nature. 2017 Jul 6;547(7661):79-83. doi: 10.1038/nature22813.
  [5] Emily B Corcoran, et al. Aryl amination using ligand-free Ni(II) salts and photoredox catalysis. Science. 2016 Jul 15;353(6296):279-83. doi: 10.1126/science.aag0209.
  [6] Jack A Terrett, et al. Switching on elusive organometallic mechanisms with photoredox catalysis. Nature. 2015 Aug 20;524(7565):330-4. doi: 10.1038/nature14875.
  [7] Chip Le, et al. A radical approach to the copper oxidative addition problem: Trifluoromethylation of bromoarenes. Science. 2018 Jun 1;360(6392):1010-1014. doi: 10.1126/science.aat4133.
  [8] Sandrine Ventre, et al. Decarboxylative Fluorination of Aliphatic Carboxylic Acids via Photoredox Catalysis. J Am Chem Soc. 2015 May 6;137(17):5654-7. doi: 10.1021/jacs.5b02244.
  [9]Cian Kingston, et al. A Survival Guide for the "Electro-curious". Acc Chem Res. 2020 Jan 21;53(1):72-83. doi: 10.1021/acs.accounts.9b00539.
  [10] Chao Li, et al.  Electrochemically Enabled, Nickel-Catalyzed Amination. Angew Chem Int Ed Engl. 2017 Oct 9;56(42):13088-13093. doi: 10.1002/anie.201707906.
  [11] Robert J Perkins, et al. Electrochemical Nickel Catalysis for sp2-sp3 Cross-Electrophile Coupling Reactions of Unactivated Alkyl Halides. doi: 10.1021/acs.orglett.7b01598. Org Lett. 2017 Jul 21;19(14):3755-3758.
  [12]Jason A Marko, et al. Electrochemical benzylic oxidation of C-H bonds. Chem Commun (Camb). 2019 Jan 17;55(7):937-940. doi: 10.1039/c8cc08768g.
  [13] Kazuhiro Okamoto, et al. Hydrosilane-Mediated Electrochemical Reduction of Amides. J Org Chem. 2021 Nov 19;86(22):15992-16000. doi: 10.1021/acs.joc.1c00931.
  [14] Huai-Bo Zhao, et al. Amidinyl Radical Formation through Anodic N-H Bond Cleavage and Its Application in Aromatic C-H Bond Functionalization. Angew Chem Int Ed Engl. 2017 Jan 9;56(2):587-590. doi: 10.1002/anie.201610715.
  [15] Yao Ouyang, et al. Electrochemical Trifluoromethoxylation of (Hetero)aromatics with a Trifluoromethyl Source and Oxygen. Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Jan 17;61(3):e202114048. doi: 10.1002/anie.202114048.
  [16] Naoki Shida, et al. Alkali Metal Fluorides in Fluorinated Alcohols: Fundamental Properties and Applications to Electrochemical Fluorination. J Org Chem. 2021 Nov 19;86(22):16128-16133. doi: 10.1021/acs.joc.1c00692.

• 所有研究均在同一園區內實驗室有序完成，切實保證實驗進度和項目溝通的高效性，占據數據獲取和評估的行業優越性。