“西班牙 Universitat Jaume I XIAN進材料研究所（INAM）Sans 團隊開發(fā)出一套名為 Reac-Discovery 的數(shù)字平臺，該平臺整合三大模塊：用于催化反應(yīng)器數(shù)字化生成與結(jié)構(gòu)評估的軟件 Reac-Gen；負責反應(yīng)器實體制造的 Reac-Fab；以及可自驅(qū)動驗證 Reac-Gen 設(shè)計并經(jīng) Reac-Fab 3D 打印后反應(yīng)器可打印性的 Reac-Eval 算法。[1]

Reac-Discovery 為采用結(jié)構(gòu)化填充裝置的XIAN進化學工藝開發(fā)開辟了新路徑。通過將“設(shè)計分析（Reac-Gen）—制造功能化（Reac-Fab）—快速評價與優(yōu)化（Reac-Eval）”全流程整合，可發(fā)現(xiàn)具有反應(yīng)/分離性能的全新結(jié)構(gòu)。將催化劑等功能單元直接嵌入結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)比傳統(tǒng)方案更選擇性、更可持續(xù)的多相復(fù)雜轉(zhuǎn)化。ZUI 新研究明確指出：不存在“WAN能”ZUI 優(yōu)結(jié)構(gòu)；因此，Reac-Discovery 可為不同化學體系量身定制解決方案。”

Vapourtec

RS-400 自動化連續(xù)流平臺

Reac-Discovery 平臺用于光氧化還原胺合成示例 

Reac-Eval 包含兩套集成的關(guān)鍵硬件：一套配備自動采樣器的 Vapourtec RS-400 自動化連續(xù)流平臺，可順序執(zhí)行反應(yīng)、自主開展訓練實驗并實時監(jiān)控；以及一臺低場臺式 NMR 譜儀，用于反應(yīng)在線分析。 

01

機器學習與藥物發(fā)現(xiàn)的融合

近年來，隨著機器學習（ML）與機器人技術(shù)突飛猛進，它們已日益成為藥物發(fā)現(xiàn)項目的主流手段。連續(xù)流化學尤其受益，它被廣泛用于構(gòu)建自動化、自優(yōu)化平臺以強化化學工藝。[2, 3, 4] 這類平臺又稱“自動駕駛實驗室”（SDL），可對溫度、氣液流速、反應(yīng)濃度等參數(shù)進行優(yōu)化，同時最小化資源消耗并大化數(shù)據(jù)產(chǎn)出。近期，SDL 進一步拓展至XIAN進增材制造 [5]，并被引入催化劑設(shè)計及自動化工藝優(yōu)化 [6,7]，具備高通量實驗（HTE）與工藝尋優(yōu)的*能力。

伴隨 ML進展，3D 打印技術(shù)使“按需定制”特定幾何形狀與需求的流道反應(yīng)器成為現(xiàn)實。周期性開孔（POC）結(jié)構(gòu)內(nèi)含相互連通的可重復(fù)單元，可在數(shù)小時內(nèi)完成 3D 打印，其傳熱/傳質(zhì)效率顯著優(yōu)于傳統(tǒng)固定床反應(yīng)器。

Reac-Discovery：半自主數(shù)字平臺 Reac-Discovery 是一套集成催化反應(yīng)器“設(shè)計-制造-優(yōu)化”全流程的數(shù)字平臺。其核心優(yōu)勢在于支持工藝-拓撲聯(lián)合尋優(yōu)，使復(fù)雜多相化學反應(yīng)得以快速高效優(yōu)化。Sans 團隊通過兩項案例展示平臺效能：苯乙酮低壓多相氫化，以及二氧化碳與環(huán)氧氯丙烷低壓環(huán)加成。兩反應(yīng)均涉及氣-液-固三相，催化活性位位于異相載體表面；反應(yīng)速率取決于氣相反應(yīng)物穿過或溶解于液相并抵達活性中心的效率，以及活性中心本身活性，而反應(yīng)器結(jié)構(gòu)在此過程中起關(guān)鍵作用。 

02

案例研究：苯乙酮氫化

苯乙酮氫化為 1-苯乙醇是精細化工與制藥領(lǐng)域常用基準反應(yīng)，因涉及固（催化劑）、液（溶劑中的苯乙酮）、氣（氫氣）三相。本例開展兩階段優(yōu)化：G1 階段明確反應(yīng)器結(jié)構(gòu)-工藝參數(shù)-催化活性關(guān)聯(lián)；G2 階段主要在計算端精煉模型，僅少量實驗驗證，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)與工藝同步優(yōu)化。

優(yōu)化過程中，Reac-Gen 負責生成反應(yīng)器設(shè)計結(jié)構(gòu)；Reac-Eval 通過集成的 80 MHz臺式 NMR 與 Vapourtec RS-400 系統(tǒng)，實時調(diào)控反應(yīng)溫度、氣液流速等參數(shù)。G1 與 G2 結(jié)束后，結(jié)構(gòu)由 Reac-Gen 最終設(shè)計，并經(jīng) Reac-Fab 打印與功能化，最后由 Reac-Eval 驗證模型準確性。 

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Vapourtec

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德祥科技

德祥科技有限公司成立于1992年，總部位于中國香港特別行政區(qū)，分別在越南、廣州、上海、北京設(shè)立分公司。主要服務(wù)于大中華區(qū)和亞太地區(qū)——在亞太地區(qū)有27個辦事處和銷售網(wǎng)點，5個維修中心和2個樣機實驗室。

30多年來，德祥一直深耕于科學儀器行業(yè)，主營產(chǎn)品有實驗室分析儀器、工業(yè)檢測儀器及過程控制設(shè)備，致力于為新老客戶提供更*的解決方案。公司業(yè)務(wù)包含儀器代理，維修售后，實驗室咨詢與規(guī)劃，CRO凍干工藝開發(fā)服務(wù)以及自主產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后。與高校、科研院所、政府機構(gòu)、檢驗機構(gòu)及企業(yè)保持密切合作，服務(wù)客戶覆蓋制藥、醫(yī)療、商業(yè)實驗室、工業(yè)、環(huán)保、石化、食品飲料和電子等各個行業(yè)及領(lǐng)域。

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