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Home Automatische Reaktoren und In-Situ-Analyse Chemische Synthesereaktoren

Chemische Synthesereaktoren

Automatisierung für jeden Chemiker

Die innovativen chemischen Synthesereaktoren EasyMax™ und OptiMax™ sind einfach zu bedienende Plattformen, die Rezepte präzise ausführen und Reaktionsparameter präzise steuern und so hochreproduzierbare Reaktionen ermöglichen. Experimentabläufe können rund um die Uhr unbeaufsichtigt durchgeführt werden, und alle Daten werden automatisch aufgezeichnet und können sofort weitergegeben werden. Automatisierte chemische Synthesereaktoren sind in der chemischen und pharmazeutischen Industrie gut etabliert und unerlässlich, um die Markteinführungszeit zu verkürzen und die F&E-Kosten zu senken.

Automatisierte chemische Synthesereaktoren

Automatisierte chemische Synthesereaktoren
Kontaktieren Sie uns noch heute, um zu erfahren, wie wir Ihre Synthese-Workflows verbessern können.

Chemische Synthesereaktoren mit integrierten Automatisierungstools

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EasyMax 102

Basic and Advanced Models

The ideal parallel synthesis workstation to replace the round-bottom flask in the lab.

Temperature Range: -40 °C – 180 °C
Operating Volume: 1 mL – 100 mL

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EasyMax 402

Basic and Advanced Models

Automated parallel synthesis workstation with larger reaction vessels.

Temperature Range: -40 °C – 180 °C
Operating Volume: 40 mL – 400 mL

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OptiMax 1001

Pilot Scale Safety Applications

Simplify organic chemistry and eliminate dangerous handling of oil and ice baths.

Temperature Range: -40 °C – 180 °C
Operating Volume: 60 mL – 1,000 mL

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EasyMax 102 LowTemp (LT)

Basic and Advanced Models

Designed for low temperatures. Special purging of the reactor zone prevents icing.

Temperature Range: -90 °C – 80 °C
Operating Volume: 1 mL – 100 mL

Automatisierung chemischer Reaktoren

Automatisierung chemischer Reaktoren

Wiederholbare Chemie rund um die Uhr

Aufgrund unserer Partnerschaften mit führenden Wissenschaftlern verstehen wir die Herausforderungen, denen sich chemische Labore gegenübersehen. Unsere chemischen Reaktoren sind so konzipiert, dass sie Engpässe minimieren und die Effizienz maximieren. 

Mehr denn je sind Wissenschaftler bestrebt, langwierige und manuelle chemische Syntheseverfahren zu automatisieren. Die Automatisierung von Reaktionsbedingungen, Versuchssteuerungen und Datenerfassung erhöht die persönliche Produktivität und gewährleistet gleichzeitig einen sicheren Betrieb und eine wiederholbare Chemie bei Tag und Nacht.

Produktkatalog für chemische Synthesereaktoren

Passen Sie Ihre Workstation an

Mit Reaktorvolumina, die vom Labor- bis zum Anlagenmaßstab reichen, bieten wir eine umfassende Auswahl an chemischen Synthesegeräten und Zubehör, um Ihre einzigartige Anwendung zu erfüllen:

  • Vielfalt der Reaktoren über den gesamten Volumenbereich
  • Dosiermöglichkeiten
  • Vielfältige Mischmöglichkeiten

Sehen Sie sich den Produktkatalog für Synthesis Workstations an.

Arbeitsplatz für chemische Synthese

Innovation beginnt mit Verständnis

Jeder Wissenschaftler muss Informationen gewinnen, um kritische Fragen zu beantworten, wenn es darum geht, Moleküle zu erneuern, Reaktionswege zu optimieren und robuste und sichere Prozesse zu schaffen. Die chemischen Synthesereaktoren von METTLER TOLEDO lassen sich nahtlos in In-situ-Sonden integrieren, einschließlich des automatisierten Probenahmesystems EasySampler , der ReactIR FTIR-Spektrometer und der EasyViewer-Partikelgrößenanalysatoren . Der konsolidierte Datenstrom von Reaktionsparametern liefert zusammen mit Informationen über Kinetik, Reaktionsmechanismen, Verunreinigungsprofile und Partikelattribute wichtige Antworten bei der Anpassung von Laborprozessen an die Anlage. insbesondere in Kombination mit der fortschrittlichen Modellierungssoftware von Reaction Lab und Dynochem. Die integrierte Lösung ermöglicht es Wissenschaftlern, lebensverändernde Produkte schneller und kostengünstiger zu liefern.

iControl Software

Leistungsstarke Chemie leicht gemacht

Erweitern Sie die Möglichkeiten der iControl-Software , um skalierbare Prozesse zu entwickeln, indem Sie den erforderlichen Designraum qualifizieren und Reaktordaten mit Informationen aus Prozessanalysetools (PAT) kombinieren. Treffen Sie genauere Urteile und schließen Sie Projekte effizient ab.

iControl zeichnet alle Aktionen während des Experiments auf, um eine vollständige Rückverfolgbarkeit und eine einfache Wiederverwendung von Rezepten zu gewährleisten. Programmieren Sie einige oder alle Ihre Aufgaben für den unbeaufsichtigten Betrieb vor. Sollwerte können auch direkt in der Reaktorgrafik oder durch Drag & Drop von Aufgaben in die Prozedur geändert werden.

Optimax-Ansicht

Gewährleisten Sie sichere, robuste und skalierbare Prozesse

OptiMax-Laborreaktorsysteme sind so konzipiert, dass sie sichere, robuste und skalierbare Prozesse gewährleisten. Forscher können chemische Reaktionen im Litermaßstab charakterisieren und optimieren, bevor sie in die Fertigung gehen. OptiMax-Reaktoren werden für Go/No-Go-Sicherheitsaspekte bei der Skalierung eingesetzt, indem Enthalpie, Wärmekapazität sowie Wärme- und Stoffübertragung unter prozessähnlichen Bedingungen identifiziert werden. OptiMax-Synthesereaktoren werden häufig bei der Entwicklung von Partikeln durch Kristallisation mit Partikelgrößenanalysatoren eingesetzt.

Sichere chemische Synthese

Aufrechterhaltung einer Sicherheitskultur mit chemischen Reaktoren

Lösungen, die eine Sicherheitskultur ermöglichen, müssen die Bedürfnisse jedes Wissenschaftlers erfüllen, alle Risiken minimieren, um maximale persönliche Sicherheit zu gewährleisten, die Entwicklung von Prozessbedingungen ermöglichen, die für groß angelegte Betriebe geeignet sind, und Gefahren bewerten, um die Risiken eines Prozesses vorherzusagen.

Wir haben EasyMax und OptiMax entwickelt, um die Exposition gegenüber Chemikalien zu begrenzen oder zu eliminieren und die persönliche Sicherheit im Labor zu maximieren, indem vorprogrammierte Reaktionen sicher und automatisch gesteuert werden. Reduzieren Sie das Expositionsrisiko und entwerfen Sie Prozesse, die von Natur aus sicherer sind.

Reaktorbehälter und Reaktorzubehör

Synthesereaktoren, die zu Ihrer Chemie passen

Entdecken Sie bahnbrechende Moleküle und erforschen Sie neuartige Syntheseschritte. Mit einem breiten Anwendungsspektrum setzen automatisierte chemische Reaktoren Ihrer Kreativität und Produktivität im chemischen Syntheselabor keine Grenzen. Die Reaktorvolumina reichen von 8-ml-Röhrchen bis hin zu 1-l-Gefäßen, und ein- oder zweiteilige Reaktoren passen zu Ihrer Chemie und Ihrem Arbeitsablauf.

Die chemischen Synthesereaktoren EasyMax und Optimax arbeiten bei Temperaturen von -90 °C bis 180 °C und bieten Überkopf- und Magnetrührwerk sowie Vakuum-, Umgebungs- und Hochdruckchemie, wodurch komplexe chemische Probleme einfach und angenehm gelöst werden können.

Sehen Sie sich alle Zubehörteile an.

Förderung einer umweltfreundlichen und nachhaltigen Chemie

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Das moderne Syntheselabor

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Leitfaden für Prozesssicherheit

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Präzises Messung und In tiefes Verständnis der Reaktionskinetik und Thermodynamik

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Sicherheitskultur

Aufrechterhalten einer Sicherheitskultur

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Sicheres, bedienerloses Dosieren in der chemischen Entwicklung und beim Scale-up

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Was ist ein chemischer Synthesereaktor?

Chemische Synthesereaktoren sind Gefäße, in denen chemische Reaktionen stattfinden. Reaktionsparameter wie Temperatur, Dosierung, Rühren und Probenahme werden so eingestellt, dass eine Synthesereaktion durchgeführt wird. Die Genauigkeit und Präzision dieser Reaktionsparameter spielen eine wichtige Rolle für die Selektivität, Umwandlung und Reproduzierbarkeit der chemischen Reaktion.

Welche Arten von chemischen Synthesereaktoren gibt es?

Es gibt drei Arten von chemischen Reaktoren:

  1. Batch-Reaktoren
  2. Kontinuierliche Rührkesselreaktoren (CSTR)
  3. Kegelstromreaktoren (PFR)

Batch-Reaktoren sind Rührkesselreaktoren, bei denen die chemische Reaktion auf engstem Raum über einen bestimmten Zeitraum stattfindet .

Kontinuierliche Rührkesselreaktoren oder Semi-Batch-Reaktoren fügen kontinuierlich Reaktanten hinzu und entfernen Nebenprodukte.

Pfropfenreaktoren sind in der Regel Rohrreaktoren, bei denen die Umwandlung chemischer Reaktionen durch die Verweilzeit beeinflusst wird.

Was sind die Herausforderungen bei herkömmlichen Synthesereaktoren?

Die Vorbereitung manueller Laborgeräte ist in der Regel umständlich und langsam und birgt für den Wissenschaftler das Risiko einer Exposition. Herkömmliche Setups werden in der Regel auch schlecht kontrolliert, wenn es darum geht, den Bereich der Reaktionsparameter, einschließlich T, p, pH und Probenahme, zu begrenzen, was zu inkonsistenten und nicht reproduzierbaren Ergebnissen führen kann. Informationslücken schränken das Verständnis ein, wenn Daten nicht aufgezeichnet werden oder Dokumentationen verloren gehen.

Wie kann ich meinen Laborreaktor automatisieren?

Kontrollsystem für chemische Reaktoren

Die automatisierten Reaktorsysteme für die chemische Synthese von METTLER TOLEDO sind auf eine schnelle Inbetriebnahme, einfache Handhabung, präzise Steuerung, Eigensicherheit sowie nahtlose Datenanalyse und Berichterstellung ausgelegt.

  • Starten Sie Rezepte über den vorkonfigurierten Startbildschirm, den Touchscreen oder die Software.
  • Steuern Sie Reaktionsparameter über Touchscreen oder Software, um eine bessere Datenqualität und vollständige Datensätze zu gewährleisten.
  • Automatisieren Sie die aktive Kühlung, um eine schnelle Temperaturregelung zu ermöglichen und unerwartete Nebenprodukte zu vermeiden.
  • Automatisieren Sie den Datenexport, um die Visualisierung und Rückverfolgbarkeit von Ergebnissen bei Bedarf zu teilen.

Darüber hinaus kann das RX-10-Reaktorsteuerungssystem mit Ihrem vorhandenen ummantelten Laborreaktor verbunden werden, um umständliche Aufgaben für diejenigen zu automatisieren, die keine vollständige Arbeitsplatzeinrichtung benötigen. Dieses Reaktorsteuerungssystem verwendet die gleiche Touchscreen-Oberfläche wie die vollständigen Workstations für nahtlose Arbeitsabläufe.

Unterstützen die chemischen Synthesereaktoren von METTLER TOLEDO DoE-Studien (Design of Experiment)?

DOE-Versuchsplanung

DOE-Versuchsplanung

Da unsere chemischen Synthesereaktoren darauf ausgelegt sind, Engpässe zu minimieren und die Effizienz des chemischen Labors zu maximieren, ermöglichen unsere Modelle auf einfache Weise Design of Experiment (DoE)- Studien, um qualitativ hochwertige experimentelle Daten zu erzeugen. Mit den Reaktoren von METTLER TOLEDO können Sie Reaktions- und Prozessparameter optimieren und untersuchen, wie sich verschiedene Kombinationen von Einstellungen wie Temperatur, pH-Wert, Dosierung und Rühren auf die Ergebnisse auswirken.

Was ist der Unterschied zwischen den Modellen Basic und Advanced?

EasyMax Advanced bietet mehr Funktionen als sein Basic-Pendant. Die Advanced Personal Synthesis Workstation bietet eine umfassendere Plattform für das Informationsmanagement, einschließlich Graphentrends und Aufgabensequenzen auf dem Touchscreen sowie einer vollständigen Datenerfassungs-/Experimentdokumentation. Sie können auch einfach die folgenden Funktionen integrieren und hinzufügen:

Die Bezeichnungen 102 und 402 geben das maximale Volumen und die Anzahl der Reaktoren an, die an einem bestimmten Arbeitsplatz zur Verfügung stehen (d. h. 102 = bis zu zwei 100-ml-Gefäße, während 402 = bis zu zwei 400-ml-Gefäße verfügbar sind)

Alle Basic- und Advanced-Modelle anzeigen:

Kann ich meinen Reaktor an Zubehör von Drittanbietern anschließen?

Arbeitsplatz für Reaktor für chemische Synthese

Ja! Mit der separat erhältlichen Easy Control Box (ECB) erweitert Sie Ihren Reaktor um die automatische Steuerung und Datenerfassung von Geräten von Drittanbietern, einschließlich Sensoren und Dosier-/Probenahmelösungen.

ECB bietet Dosiersteuerungsfunktionen und lässt handelsübliche Pumpen und Waagen für eine automatisierte, vorprogrammierte gravimetrische oder volumetrische Dosierung einfach anschließen. Das Zubehör verfügt über Plug-and-Measure-Funktionalität mit Sensoren der SmartConnect-Technologie. Bedienelemente werden automatisch erkannt, was die Reaktorkonfiguration einfach und unkompliziert macht.  

Erfahren Sie mehr über Easy Control Box (ECB).

Automatisierte chemische Synthesereaktoren in begutachteten Publikationen

Nachfolgend finden Sie eine Auswahl von Veröffentlichungen über chemische Synthesereaktoren.

  1. Brzęczek-Szafran, A., Siewniak, A., & Chrobok, A. (2023). Bewertung von Metriken der grünen Chemie für die Fixierung von Kohlendioxid in zyklische Karbonate unter Verwendung eutektischer Gemische als Katalysator: Umfassende Bewertung am Beispiel eines von Gerbsäure abgeleiteten Systems. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 11(31), 11415–11423. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.3c01006
  2. Chen, Z., Xu, F., Ni, L., Jiang, J., Yu, Y., & Pan, Y. (2023). Untersuchung der Semibatch-Oxidationsreaktion von Dimethylsulfoxid mit Wasserstoffperoxid: Thermische Analyse und Prozessoptimierung. Zeitschrift für Schadensverhütung in der Prozessindustrie, 105172. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2023.105172
  3. Zhang, Y., Ni, L., Yao, H., Chen, Q., Jiang, J., Shu, C., Chen, Z., Li, C., & Zhang, W. (2023). Reaktionsmechanismus und Prozesssicherheit der säurekatalysierten Synthese von tert-Butylperacetat. Zeitschrift für Schadensverhütung in der Prozessindustrie, 81, 104944. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104944
  4. Kansy, D., Czaja, K., Bosowska, K. & Groch, P. (2022). Ionische Flüssigkeiten als homogene Katalysatoren für die Glycerin-Oligomerisierung. Polymere, 14(6), 1200. https://doi.org/10.3390/polym14061200
  5. Stachowiak, W., Kaczmarek, D.K., Rzemieniecki, T. & Niemczak, M. (2022). Nachhaltiges Design neuer ionischer Formen von Vitamin B3 und ihre Verwendung als Pflanzenschutzmittel. Zeitschrift für Agrar- und Lebensmittelchemie, 70(27), 8222–8232. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c01807
  6. Voßnacker, P., Schwarze, N., Keilhack, T., Kleoff, M., Steinhauer, S., Schiesser, Y., Paven, M., Yogendra, S., Weber, R., & Riedel, S. (2022). Alkyl-Ammoniumchlorid-Salze für eine effiziente Chlorlagerung unter Umgebungsbedingungen. ACS Nachhaltige Chemie und Technik, 10(29), 9525–9531. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.2c02186
  7. Wysokowski, M., Nowacki, K., Jaworski, F., Niemczak, M., Bartczak, P., Sandomierski, M., Piasecki, A., Galiński, M., & Jesionowski, T.(2022). Ionische flüssige unterstützte Synthese von Chitin-Ethylenglykol-Hydrogelen als Elektrolytmembranen für nachhaltige elektrochemische Kondensatoren. Wissenschaftliche Berichte, 12(1). https://doi.org/10.1038/s41598-022-12931-w
  8. Yang, Q., Canturk, B., Gray, K. C., McCusker, E. O., Sheng, M., & Li, F. (2018). Bewertung potenzieller Sicherheitsrisiken im Zusammenhang mit der Suzuki-Miyaura-Kreuzkupplung von Arylbromiden mit Vinylbor-Spezies. Organic Process Research & Development, 22(3), 351–359. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.8b00001
  9. Buetti-Weekly, M. T., Clifford, P., Jones, B. P., & Nelson, J. D. (2017). Entwicklung eines sicheren und skalierbaren Verfahrens zur Herstellung von Allylglyoxalat. Organic Process Research & Development, 22(1), 82–90. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.7b00345
  10. METTLER TOLEDO Application Note basierend auf Studien von Brian Vanderplas und David Place, Pfizer. (2017, 2. Mai). Kinetik einer C-H-Aktivierungsreaktion. Mettler-Toledo International Inc. Alle Rechte vorbehalten. https://www.mt.com/us/en/home/library/applications/automated-reactors/Kinetics-of-a-C-H-Activation-Reaction.html
  11. Gurung, S. R., Mitchell, C., Huang, J., Jonas, M., Strawser, J. D., Daia, E., Hardy, A., O'Brien, E. M., Hicks, F. A., & Papageorgiou, C. D. (2016). Entwicklung und Scale-up eines effizienten Miyaura-Borylierungsprozesses unter Verwendung von Tetrahydroxydibor. Organic Process Research & Development, 21(1), 65–74. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.6b00345
  12. Quell, T., Hecken, N., Dyballa, K. M., Franke, R., & Waldvogel, S. R. (2016). Skalierbare und selektive Herstellung von 3,3′,5,5′-Tetramethyl-2,2′-biphenol. Organic Process Research & Development, 21(1), 79–84. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.6b00356