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Nature | 基于机器编程自动化有机合成技术2021-01-12
虽然Leroy Cronin团队已经建立了分子的自动合成系统,但每个反应类都使用了定制的硬件系统。这就意味着在一台机器中连续多步合成不同类型的反应是不可能的,因此需要人工干预。在最新的文章中(Nature Chem 2021, 13, 63-69),Leroy Cronin团队展示了如何编程化学计算机合成机器人来执行许多不同的反应,包括固相肽合成、迭代交叉耦合和不稳定的重氮化合物合成,在单一系统中,产率高,纯度高。使开发通用和模块化硬件,自动化使用一个软件系统,使各种各样的批处理化学合成反应成为可能。具体为,系统执行了8500个操作,同时在10个独特的模块中,重复进行22个不同的步骤,能够访问17个不同的反应类型数据。此外,还演示了一种12步反应——复杂合成肽与重氮嗪反应。

Fig. 5 | implementation and topology of the synthesis platform. a, Physical instance of the Chemputer used for the synthesis of NHS-diazirine. The discrete modules are highlighted in different colours and labelled. b, Representation of the same instance in graph format; the modules are highlighted according to the colour code used in a.

本工作表明,模块化方法可以统一不同类型有机反应的自动合成。目前工作的重点是扩展我们的模块库,以添加支持低温(−78°C),固体添加,光化学和电化学的反应。通过继续扩大化学计算的方法,硬件和软件结合将打造一个普遍的、开放的标准合成平台,将增加反应的协作和重现性,加快创新。Moreover, such a platform could not only facilitate autonomous discovery workflows that have access to a diverse set of small molecules but also allow us to version the synthesis of new and literature molecules.

原文链接:

Davide Angelone, Alexander J. S. Hammer, Simon Rohrbach, Stefanie Krambeck, Jarosław M. Granda, Jakob Wolf, Sergey Zalesskiy, Greig Chisholm & Leroy Cronin*, Convergence of multiple synthetic paradigms in a universally programmable chemical synthesis machine, Nature Chem 2021, 13, 63-69
DOI: 10.1038/s41557-020-00596-9
https://www.nature.com/articles/s41557-020-00596-9

S. Hessam M. Mehr, Matthew Craven, Artem I. Leonov, Graham Keenan, Leroy Cronin. A universal system for digitization and automatic execution of the chemical synthesis literature, Science 2020, 370, 101-108

DOI: 10.1126/science.abc2986

https://science.sciencemag.org/content/370/6512/101

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