安東帕將微波合成技術帶向新征程，邁向化學信息精準監(jiān)測階段,。來看看這種聯(lián)用技術在制藥領域的巨大應用潛力吧,！

微波化學是什么,？

頻段為2450MHz的電磁波與溶劑分子產(chǎn)生穿透,、反射以及吸收，產(chǎn)生了特殊微波效應、熱效應以及非熱微波效應，可以對化學合成發(fā)揮巨大作用,。

常規(guī)合成的瓶頸在于如何優(yōu)化反應條件，從而以合適的產(chǎn)率和純度得到所需的產(chǎn)物,。由于很多反應序列需要至少一步的長時間加熱步驟,，因此反應條件的優(yōu)化通常耗時且困難。

但利用微波輔助加熱技術,，可以將數(shù)天或數(shù)小時的反應縮短至幾分鐘甚至幾秒鐘,，并可以快速測定反應參數(shù)，進而快速優(yōu)化藥物生產(chǎn)反應條件,，提升化學制藥的整體質(zhì)量,。

與此同時，微波化學還能夠提升化學反應的純度,。此外還可以通過產(chǎn)生新的化學反應，推動新產(chǎn)物的研發(fā),。

拉曼光譜是什么,？    

當入射激光照射物質(zhì)時，存在著極少數(shù)的光子與物質(zhì)分子發(fā)生非彈性碰撞,，反射出的光線頻率就會發(fā)生變化,，這種光散射現(xiàn)象就是拉曼散射。

反射光線與入射光線的頻率差被稱為拉曼位移（cm-1）,。拉曼位移與分子結構有一一對應的關系,，因此物質(zhì)的拉曼光譜能夠表示物質(zhì)分子的指紋特征。

在化學藥物合成中,，溶劑和反應物,、生成物一般都有很強的拉曼散射效應。因此,，可以利用拉曼光譜檢測各組分含量,，還可以檢測生成物的晶型，判斷反應終點等,。

微波合成-拉曼光譜聯(lián)用技術 

微波合成的典型應用領域就是為委托性合成進行工藝開發(fā),，并確保其能夠符合GMP的要求。為了能夠獲得GMP程序的批準,，必須確保能對每一過程無一遺漏地反向追查以保證重現(xiàn)性,。

在以往安東帕微波合成技術中，我們采用精準的傳感器來測量重要反應參數(shù)如溫度和壓力,，并以圖示來確保反應的高重復性,。

而如今,，安東帕將微波合成技術帶向新征程，邁向化學信息精準監(jiān)測階段,。借助拉曼光譜這一有利的分子指紋信息,，用于實時監(jiān)測化學變化，其光譜響應時間快,，測量精準,，并且能夠監(jiān)測反應體系真實狀態(tài)下的化學數(shù)據(jù)。因此,，微波合成-拉曼光譜聯(lián)用技術對于藥物化學合成具有重要意義,。

  應用案例：Biginelli環(huán)縮合反應   

該反應可用于構建功能化嘧啶支架，它是多組分反應中很具代表性的實例,。在反應過程中,，乙酰乙酸乙酯、芳香醛,、脲被連接,，生成二氫嘧啶酮（DHPM），體系溶劑為乙腈,。

Biginelli的反應過程

該反應可以獲得很多功能化嘧啶,，這種成分在維生素、核苷酸,、蝶呤和一些天然抗生素中廣泛存在,，因此獲得一種高效的合成路線對于制藥企業(yè)來說是非常需要的。

實驗方法

微波合成-拉曼聯(lián)用系統(tǒng)的耦合方式

將Cora 5001 Fiber拉曼光譜儀和Monowave 400 R微波合成系統(tǒng)耦合,。安東帕使用了特殊的非金屬拉曼探頭,，可以防止傳統(tǒng)探頭對于微波合成的干擾。入射激光會聚焦在玻璃反應管內(nèi)用于收集反應腔中的樣品的拉曼信號,。

1.微波合成參數(shù)如下：

微波化學合成的反應條件

2.拉曼實驗參數(shù)

拉曼光譜使用785 nm激發(fā)波長,，功率為450 mW。拉曼測量與微波加熱同時開始,，光譜采集時間為500ms,，每隔100s采集一次，直到1000s時微波加熱程序結束,。所有的光譜扣除基線,，并以溶劑乙腈在2253.7 cm-1處的峰強進行歸一化處理。溶劑乙腈的濃度在反應過程中基本不變,，該信號是一個非常理想的內(nèi)標參數(shù),。

3.實驗結果

不同反應時間下的拉曼光譜：箭頭指示的是不斷上升的產(chǎn)物DHPM的特征峰

反應終點時的拉曼光譜

特征峰1650cm-1強度的增加表明了產(chǎn)物DHPM的生成。而在1150cm-1~ 1230cm-1光譜區(qū)域的信號強度下降與苯甲醛的消耗有關,。

4.化學反應監(jiān)測數(shù)據(jù)的生成

數(shù)據(jù)1：反應過程中的幾個拉曼特征峰的強度變化

數(shù)據(jù)2：反應工藝參數(shù)的詳細視圖

使用微波合成-拉曼聯(lián)用技術將會最終得到2組重要的監(jiān)測數(shù)據(jù),�,！皵�(shù)據(jù)1”為特征拉曼峰信號強度與時間的變化曲線，再結合“數(shù)據(jù)2”可以得到化學合成的進展,。

反應剛開始時,，由于還沒有達到所需的最低反應溫度，所以代表產(chǎn)物DHPM的特征峰1650cm-1的強度只是緩慢增加,；在300s時,，體系中的動能達到閾值，反應開始明顯加快,；400s后,，產(chǎn)物的特征峰變化曲線開始出現(xiàn)平臺；隨后進入到長達600s的保持時間,；直到1000s時,，DHPM的轉化全部完成。

微波合成對溫度和壓力的精準調(diào)控,，允許實驗人員進行復雜的合成反應控制,。通過在微波腔中引進一個特殊的光譜儀端口，就可以實現(xiàn)在線拉曼光譜監(jiān)測,。

微波合成-拉曼聯(lián)用技術可用于研究化學反應動力學,，即參與反應的物質(zhì)的量隨時間的變化量，以及反應參數(shù)（如溫度,、壓力,、濃度,、介質(zhì)）對反應速率的影響,，幫助企業(yè)提高優(yōu)化合成路線的工作效率。