醫藥與合成化學圈，β- 內酰胺一直是頂流雜環骨架 —— 抗生素的核心結構、多種藥物的關鍵砌塊，合成難度卻一直居高不下。

傳統釜式 Staudinger 反應，想做三組分一鍋法？胺和烯酮前體直接 “打架"，副反應滿天飛；就算勉強做出來，亞胺生成要48 小時、光反應要24 小時，幾天才出一點產物，效率低到離譜。

最近，一篇發表在《Journal of Flow Chemistry》的研究直接打破僵局：連續流 + 光催化 + 串聯反應，把 β- 內酰胺合成從 “幾天" 壓縮到不到 30 分鐘，克級制備、綠色安全，堪稱合成效率革命！

一、核心突破：三步串聯，一步流完

這篇論文最炸的，是把三個關鍵反應無縫串進一套連續流裝置，全程無需分離中間體：

1. 醛胺縮合：堿性氧化鋁填充床，3 分鐘定量生成亞胺（釜式 48 小時→流 3 分鐘，提速 1000 倍 +）

2. 光催化 Wolff 重排：420 nm 藍光 LED，原位產生活性烯酮

3. Staudinger 環加成：烯酮 + 亞胺一步關環，得到單一反式 β- 內酰胺

全程溫和室溫、副產物只有水和氮氣，原子經濟性拉滿。

二、關鍵優化：藍光 + 流場，產率直接拉到 93%

研究團隊把反應條件磨到很好，每一個參數都精準踩在點上：

· 波長：450 nm→420 nm，反應效率大幅提升

· 光源：24 W→60 W 高功率 LED，底物全部轉化

· 停留時間：60 min→25 min，速度翻倍不丟產率

· 底物配比：重氮酮 1.2 當量，產率直沖93%

· 溶劑：二氯甲烷好，MTBE 混合溶劑可作為綠色替代

對比釜式：

· 釜式：總耗時72 小時，時空產率0.36 mmol·L?1·h?1

· 連續流：總耗時 **<30 分鐘 **，時空產率43.5 mmol·L?1·h?1效率提升 120 倍 +！

三、放大無憂：克級制備，產物庫一鍵生成

這套方法不僅快，還極度好放大：

· 目標產物 3d，4 mmol 規模、克級制備，產率依舊 83%，小試→放大無損耗

· 成功構建 β- 內酰胺小分子庫，多數產物單一反式構型

· 脂肪醛底物（釜式做不出來），流場也能成功合成

填充床氧化鋁柱，小試可連續用20 次，化合物庫合成直接閉眼沖。

四、為什么連續流 + 光催化，能這么強？

1. 傳質 / 傳熱爆炸：微通道混合均勻，放熱反應安全可控

2. 光利用率拉滿：細管徑透光均勻，解決釜式光反應 “照不透" 痛點

3. 活性中間體穩了：烯酮剛生成就被消耗，避免分解、副反應歸零

4. 串聯無間斷：縮合→重排→環加成，一步到底，省時間省步驟

五、總結：醫藥合成的新 “快車道"

這篇工作，給 β- 內酰胺合成打開了全新大門：? 超快：全程 < 30 分鐘，效率碾壓傳統釜式? 綠色：副產物僅水 + 氮氣，原子經濟? 好用：填充床 + 藍光 LED，裝置簡單易復刻? 能打：克級放大、底物廣譜、構型單一

對于抗生素研發、藥物雜環砌塊合成來說，這就是即用型高效方案。

連續流技術 + 光催化，正在重新定義有機合成的速度與邊界～

浙江布瑞利斯科技有限公司是國內專注于連續化工領域的高新技術企業，聚焦流動化學、連續光化學技術研發與裝備制造，打造了從實驗室小試到工業化量產的全鏈條解決方案。其核心圍繞連續流技術打造系列裝備，涵蓋連續化學平行篩選裝置、微通道反應器、連續光催化反應儀等，配套高壓泵、在線檢測設備及定制化光催化劑，可實現反應、結晶、過濾等連續化工單元的一體化銜接。依托微反應器精準控溫、高效傳質的優勢，能解決傳統批次生產效率低、副反應多的痛點，已實現維生素D中間體、地屈孕酮關鍵中間體等產品的連續流高效合成，更落地100噸 / 年規模連續加氫反應工業化系統。