考虑选择性和反应速率的多目标制药反应溶剂设计

作     者：赵红庆 刘奇磊 张磊 董亚超 都健 ZHAO Hongqing;LIU Qilei;ZHANG Lei;DONG Yachao;DU Jian

作者机构：大连理工大学化工学院化工系统工程研究所辽宁大连116024 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2021年第72卷第3期

页      面：1465-1472,F0004页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(22078041,21808025) 中央高校基本科研业务费专项资金(DUT20JC41) 

主　　题：系统工程 溶剂 优化 反应 选择性 

摘      要：药物研制过程存在着大量的液–液均相有机反应,合适的反应溶剂能够大幅提高此类反应的反应速率与选择性,从而提高合成效率,提升药物质量。以2,4-二氯-5-硝基嘧啶与对氨基苯腈的芳香亲核反应(SNAr)为研究对象,采用计算机辅助分子设计(computer-aided molecular design,CAMD)的方法进行反应溶剂设计。首先使用量子力学(quantum mechanics,QM)计算的方法获得少量溶剂中的反应速率常数并通过反应动力学模型与溶剂性质关联,然后构建同时考虑选择性和反应速率常数的混合整数非线性规划(mixed-integer nonlinear programming,MINLP)的多目标优化模型,最后采用分解式算法对模型优化求解,实现制药反应溶剂设计的目标。