保護和脫保護技術(shù)是藥物合成中的重要策略，對確保藥物分子的純度、穩定性和合成效率至關(guān)重要。通過(guò)選擇性保護敏感官能團（如羥基、氨基），可避免其在反應中發(fā)生非預期修飾或降解，保障目標反應的專(zhuān)一性，為復雜分子的規?；a(chǎn)提供可靠保障。對于有機化合物中反應活性較高的羥基或氨基，常用的保護基有芐基（Bn）和芐氧羰基（Cbz）等。

保護基團均可通過(guò)催化加氫、催化氫轉移氫解、均相還原反應或酶促法等方式實(shí)現快速而高選擇性地脫保護。其中，催化加氫憑借其原子經(jīng)濟性與高效綠色化等優(yōu)點(diǎn)在醫藥中間體等有機合成中得到廣泛應用。莫西沙星、美羅培南和多利培南等抗菌藥的合成過(guò)程中均有涉及催化加氫脫保護。

脫保護痛點(diǎn)

在高壓間歇加氫釜中進(jìn)行的催化氫化脫保護反應，即使增強攪拌，依然存在氣液傳質(zhì)效率低的問(wèn)題，導致反應時(shí)間延長(cháng)，生產(chǎn)效率降低，有些較難脫除的芐基甚至需要72 h才能完成。為了提高反應效率，釜式加氫往往使用金屬含量較高的催化劑，如10% Pd/C、20% Pd(OH)2/C等，導致生產(chǎn)成本的大幅提高。

反應時(shí)間長(cháng)。由于釜式反應器無(wú)法提供足夠大的氣液接觸面積，從而限制了氣液傳質(zhì)效率和反應效率，脫保護反應往往需要很長(cháng)的反應時(shí)間，通常需要24 h至72 h，不僅降低了生產(chǎn)效率，還可能增加能源消耗和操作成本。

催化劑成本高。金屬鈀因吸氫性能好、催化活性高、產(chǎn)物選擇性好等優(yōu)勢已成為主流的脫保護催化劑。釜式加氫中，為提高反應效率、縮短反應時(shí)間，增加催化劑的使用量或使用更高金屬負載量的催化劑，而這使得催化劑的成本大幅增加，一定程度上限制了大規模的生產(chǎn)應用。

后處理復雜。釜式加氫使用粉末催化劑，反應結束后需通過(guò)高精度過(guò)濾器分離催化劑，處理催化劑時(shí)操作不當容易自燃，造成生產(chǎn)安全事故。

催化劑損失。釜內機械攪拌使催化劑高速相互碰撞導致催化劑顆粒的機械磨損，使貴金屬流失率升高。過(guò)濾操作也導致催化劑損失較多，每批次反應催化劑損失約5%~10%。

微反應加氫優(yōu)勢

微填充床加氫技術(shù)的出現為實(shí)現高效、綠色且可持續的脫保護過(guò)程提供了可能。歐世盛全自動(dòng)微反應加氫儀利用微填充床的優(yōu)勢增加氣液固三相界面接觸面積，極大強化了多相傳質(zhì)和傳熱，并顯著(zhù)縮短反應時(shí)間到分鐘級甚至秒級。

混合效率高?；谖⒒旌霞夹g(shù)，氣液混合后達到微米級液泡，極大地增加氣液接觸面積，使氣液固充分接觸，傳質(zhì)效率比釜式加氫提高1000倍。

催化成本低。氣液混合物在流經(jīng)催化劑床層時(shí)，催化劑相比反應底物大大過(guò)量，這使得反應效率有很大提高，使用金屬負載量低至1%或5%的催化劑，也能在3 min內完成反應。

后處理操作簡(jiǎn)單。微填充床連續加氫使用負載型顆粒催化劑，反應結束后無(wú)需額外過(guò)濾操作，操作簡(jiǎn)單，安全性更高。

金屬流失率低。連續加氫過(guò)程催化劑床層保持靜止，無(wú)機械磨損，減少催化劑的損耗，每次循環(huán)損失催化劑不超過(guò)1%?；厥沾呋瘎r(shí)提高金屬回收率，節約成本，同時(shí)避免了產(chǎn)物中的重金屬殘留。

用戶(hù)案例

某用戶(hù)采用歐世盛微反應加氫儀成功實(shí)現了N-二苯甲基的連續高效氫解脫除得到3-氮雜環(huán)丁醇。

通過(guò)對Pd、Pd(OH)2兩種催化活性組分的篩選，結果表明Pd(OH)?催化劑的催化活性是Pd催化劑的2倍左右。溶劑的選擇對反應也有影響，當使用甲醇或乙酸乙酯為溶劑時(shí)，反應效率遠高于四氫呋喃、甲苯、2-甲基四氫呋喃等溶劑。另外，當反應體系中添加酸性物質(zhì)如冰乙酸時(shí)，反應效率明顯提高，而堿的加入如三乙胺會(huì )導致反應轉化率低于不添加任何物質(zhì)的情況。在優(yōu)化的反應條件下，該系統經(jīng)過(guò)190 h的連續運行，產(chǎn)物收率仍可維持在99.5%以上。

與之前間歇式反應器加氫效果相比，釜式反應器的加氫速率遠低于連續微填充床加氫。釜式反應器中3 h后的底物轉換率僅有18.5%，而在微填充床反應器1.9 min的停留時(shí)間內即可獲得63%的轉換率。以單位體積單位時(shí)間內處理的底物質(zhì)量為評估標準，連續加氫技術(shù)在芐基脫保護方面展現出更高的效率，其反應性能相比傳統釜式加氫提升了100倍。

結語(yǔ)

歐世盛全自動(dòng)微反應加氫儀在藥物合成中的脫保護反應中展現了顯著(zhù)的優(yōu)勢和巨大的應用潛力。通過(guò)微填充床技術(shù)，該設備不僅極大地提高了氣液固三相傳質(zhì)效率，顯著(zhù)縮短了反應時(shí)間，還有效降低了催化劑的使用成本，簡(jiǎn)化了后處理步驟，并避免了金屬流失的風(fēng)險。這些創(chuàng )新技術(shù)的集成，使得歐世盛加氫儀在處理復雜有機合成中的脫保護反應時(shí)，能夠提供高效、綠色且可持續的解決方案。

在實(shí)際應用中，歐世盛加氫儀已經(jīng)成功助力多個(gè)復雜藥物分子的合成，如N-二苯甲基的高效氫解脫除反應，其性能在長(cháng)時(shí)間連續運行中得到了充分驗證。與傳統的間歇式反應器相比，歐世盛加氫儀不僅在反應效率上實(shí)現了質(zhì)的飛躍，還在經(jīng)濟性和環(huán)境友好性方面表現出色。這些優(yōu)勢使其成為現代藥物合成和精細化工領(lǐng)域中的重要工具。隨著(zhù)綠色化學(xué)和可持續發(fā)展理念的不斷深入，歐世盛全自動(dòng)微反應加氫儀的應用前景將更加廣闊。