自动化学空间的探索发现两个新的反应研究| |化学世界manbetx手机客户端3.0

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合成化学家在未被发现的反应通过处理数据从一个高吞吐量成千上万的潜在产品的屏幕

自动数据处理加快了寻找新的催化反应在高吞吐量的屏幕。¹与自动分析,一个看似小产品从成千上万的可能性,没有那么多的努力,成为一个新的反应发生在80%的收益率,说约翰Hartwig加州大学伯克利分校。

合成化学家经常寻找新的反应试剂的混合一个大型图书馆一次两个金属催化剂和筛选新产品产生的分子。2011年,Hartwig和丹尼尔·罗宾斯加快搜索同时通过混合17分子与各种金属催化剂和配体。²简化产品标识使用天然气chromatograpy-mass光谱法(gc - ms),研究人员故意开始类似的分子质量,这样产品会双起始原料的质量。

现在,Hartwig和博士后康斯坦丁Troshin自动化高通量的数据分析反应屏幕,屏幕允许他们一天三倍的反应。自动分析还发现了以前未知的炔hydroallylation和nickel-catalysed多组分反应。

对于这个工作,研究人员开始,一组15个分子,每个包含一个不同的功能组。然后他们收集另外两套包含相同官能团的分子以及其他取代基的改变分子质量。例如,末端炔增长附加到十链在分子的第一组,第二组9碳链,一个11-carbon链在第三集。研究人员还选择了取代基的质量差异每个功能性组所特有的。

质量检查

筛选新反应的分子,他们从第一组混合所有15个分子,添加混合在一个96孔板包含一个金属催化剂和配体之一。然后添加相同的混合其他井的板包含不同的地球上充足的金属或配体。最后,研究者使用的混合物准备另外两个盘子分子组第二和第三。

来源:科学/美国科学促进会

不活跃的取代基创建质量差异,唯一地标识一个官能团的15个分子。To quickly search for new catalytic reactions between functional groups, the researchers mixed all the molecules from the α, β or sets together and automatically searched mass spectrometry data for mass differences corresponding to known combinations of reactants as well as substituent differences

密封板,加热后18小时在100°C,研究人员分析了反应产品采用气相。他们通过分子离子集群数据质量,记录的保留时间为一个特定的质量。然后研究人员使用电子表格宏自动从第一组比较大众的反应产品的分子的第二和第三集,寻找质量差异与15个分子的组合以及已知的质量差异分子相同的官能团。

屏幕发现已知的反应如nickel-catalysed铃木反应和各种反应。它还显示一个新的三分量已知反应与镍、钯催化剂也可以催化了给一个unoptimised 61%的收益率。

屏幕上发现了另一个新的反应:hydroallylation内部炔烃。这个反应的产品出现小高峰chromatagram,所以它可能会很容易忽视一个小产品,Hartwig说。然而,自动宏标记分子离子质作为起始原料,所以研究人员近看反应。快速优化反应条件对产品在87%的收益率。

弗兰克Glorius,德国明斯特大学的认为这个“智能筛选”,因为这个过程包括仔细考虑选择起始分子和预测数据分析之前任何试剂混合在一起。Hartwig前筛查纸是我一直最喜欢的出版物之一,”他说。Glorius认为这最新作品“真正的突破”,因为它加速了时间分析和允许在衬底选择自动化和更大的灵活性。