平行合成仪是一种用于高效、并行开展多组化学反应的自动化设备,广泛应用于药物研发、材料科学和有机合成领域。通过集成温度控制、搅拌、加料、在线监测等功能,实现在同一实验条件下同步完成多个反应,显著提升实验通量,缩短研发周期。
一、工作原理:
平行合成仪通过将不同试剂添加到多个反应容器中,控制反应条件,并自动搅拌和加热来实现多个反应的同时进行。它通常由一个控制单元和多个反应模块组成,其中每个模块都有一个独立的反应容器。
二、核心组成
模块 | 功能描述 |
反应模块 | 多孔反应板(24/48/96孔位),材质为耐腐蚀玻璃、不锈钢或PTFE,适配不同体积(0.5~50 mL)。 |
温控系统 | 精准控温(-20℃~200℃),支持加热/制冷,部分机型配备微波辅助加热。 |
搅拌系统 | 独立磁力搅拌(转速50~1500 rpm)或机械搅拌,确保反应均匀性。 |
加料与采样单元 | 自动液体处理臂,支持多通道试剂添加;在线取样接口用于实时监测(如HPLC联用)。 |
气体控制单元 | 惰性气体(N₂、Ar)保护,支持真空/加压反应(0.1~10 bar)。 |
软件控制系统 | 编程控制反应参数(温度、时间、加料顺序),数据记录与远程监控。 |
三、应用领域
1.新药开发:可以快速合成大量化合物,促进药物筛选和优化过程,并加速新药的发现。
2.有机合成:它在有机合成中广泛应用,可以同时进行多个反应路径的优化和比较,提高合成效率。
3.高通量合成:结合自动化技术,能够进行高通量的样品制备,适用于化学分析、高通量筛选等领域。
四、核心优势
1.高效通量:单次实验完成数十个反应,效率提升10~50倍。
2.精准控制:独立参数调节,减少人为误差。
3.资源节约:试剂消耗降低80%,节省实验室空间。
4.数据驱动:自动记录与AI分析,加速条件优化。
五、使用注意事项:
1.安全操作:在使用时,需要遵守实验室的安全操作规程,正确佩戴个人防护装备,并严格控制反应条件,以避免意外发生。
2.校准与维护:定期对平行合成仪进行校准和维护,保证其正常运行,并延长设备的使用寿命。
3.数据分析:在进行平行合成实验后,需要仔细记录每个反应容器中的结果,并进行数据分析和比较,以获得有价值的研究成果。
