用于强化微摩尔级高通量反应筛选的封装液滴阵列

《Nature Communications》：Encapsulated droplet array for intensified micromole-scale high-throughput reaction screening

　　

摘要

自动化高通量实验（HTE）技术能够以最少的时间和材料消耗探索化学反应的巨大参数空间。然而，广泛使用的基于微孔板和基于流动的筛选方法分别受到其处理苛刻反应条件以及高度并行组合筛选能力的限制。在这里，我们介绍了一种封装液滴阵列（EDA）技术来克服这些挑战。通过将微升级别的反应液滴限制在由铝制框架加固的化学惰性聚丙烯囊袋内，该技术能够在高温（高达105°C）和高压（高达7 atm）下以大规模并行的方式执行反应（每个EDA板可进行48次反应）。其多功能性和在苛刻条件下的适用性已在多种成键化学反应中得到验证，包括胺解反应、酰胺缩合、亲核芳香取代（S_NAr）反应、Buchwald-Hartwig C–N胺化、固体支持的钯催化Suzuki-Miyaura偶联以及金属光氧化还原催化的C(sp²)–C(sp³)偶联。此外，还开发了一个完全自动化的平台，实现了从液滴制备、封装、反应到分析的全过程，展示了与标准自动化液体处理系统的无缝集成。