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Einführung zu Vapourtec und Strömungschemie


 

Angaben zur Strömungschemie

Die Strömungschemie (auch unter der Bezeichnung kontinuierliche Chemie bekannt) unterscheidet sich wie folgt von der herkömmlichen Chargen- oder diskontinuierlichen Chemie:

  • Reagenzien werden nicht zu Anfang alle in einen Behälter geladen, sondern kontinuierlich durch den Reaktor zugeführt.

  • Stöchiometrie wird durch relative Durchflussmengen gesteuert. 

  • Reaktionszeit wird durch Verweilzeit im Reaktor bestimmt.

 

Vorteile:

  • Rasches und gründliches Mischen

  • Gleichförmige und präzise Temperaturregelung

  • Reaktionen können unter Druck gesetzt und somit über dem normalen Siedepunkt der Lösungsmittel ablaufen. Diese Überhitzung verkürzt die Reaktionszeiten (ähnlich wie bei der Mikrowellensynthese)

  • Reaktionen sind in hohem Maße reproduzierbar und können mit geringer oder ganz ohne weitere Entwicklung vom mg- auf den g-Maßstab übertragen werden

  • Hoch exotherme Reaktionen können in fast jedem Maßstab sicher gesteuert werden

  • Mehrstufenreaktionen können in kontinuierlicher Folge durchgeführt werden

  

Simple flow chemistry schematic

Einfache Schemazeichnung, die 2 Reagenzpumpen und einen Einrohrreaktor zeigt.

Vapourtec R Series System

Gezeigt mit zwei Reagenzpumpen und einem Einrohrreaktor

 

 

  • Wenn eine Mehrstufenreaktion mit einem instabilen Intermediat erforderlich ist, wird das Intermediat nur vorübergehend in sehr geringen Mengen existieren.

  • Die Strömungschemie eignet sich sehr gut für die Automatisierung und sichere bedienungsfreie Durchläufe und ist somit höchst produktiv.

  • In dem unter Druck stehenden Reaktor gibt es keinen Dampfraum, und daher können Reaktionen mit gelösten Gasen problemlos bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden.

 

Ausführliche Anwendungsbeispiele finden Sie im Bereich Anwendungen

 

 

 

 

 

Das Vapourtec R Series Strömungschemiesystem

Das R Series System ist ein modulares Hochleistungssystem im Meso-Maßstab, das mit den Anforderungen des Anwenders wächst.

 

Die R Series ist die Wahl führender Akademiker und Pharmazeuten und bietet ein einfaches, leicht bedienbares System, das aber bei Bedarf ausbaubar ist und die Möglichkeit zum Vor- und Nachschalten von weiteren Geräten bietet, um eine vollautomatische Synthese zu erzielen.

 

Das R Series Basissystem

Das R Series System umfasst das R4-Reaktorheizmodul (unten) und das R2+-Pumpenmodul (oben), die stapelbar sind und somit wenig Standfläche in Anspruch nehmen.

Das R4-Reaktorheizmodul bietet mehrere einzigartige Funktionsmerkmale.

  • Vier unabhängig temperaturverstellbare Positionen, die jeweils entweder einen Rohr- oder einen Säulenreaktor aufnehmen können

  • Rasche und einfache Einrichtung - Reaktoraustausch in Sekunden möglich

  • Temperaturregelung von Umgebungstemperatur bis 250oC

Innovative lufterhitzte/luftgekühlte Reaktortechnologie bedeutet, dass:

  • Reagenzien durch den ganzen Reaktor sichtbar sind (Rohre oder Säulen) - siehe Abbildung unten auf dieser Seite,

  • exotherme Reaktionen in fast jedem Maßstab sicher steuerbar sind,

  • das System rasch zwischen verschiedenen Temperatursollwerten wechseln kann.

 

Das hochentwickelte R2+-Pumpmodul bietet die folgenden Funktionsmerkmale:

  • Zwei Pumpkanäle (auf 4 erweiterbar, siehe unten)

  • Ein einzigartiges Leistungsüberwachungssystem, das bei statischen oder transienten Blasen in der Pumpe eine Warnung ausgibt, so dass die angezeigte Durchflussmenge immer korrekt ist. Kein anderes System auf dem Markt bietet diese Technologie.

  

R Series System

R2+ (oben) und R4 (unten)

  • Probeninjektionsschleifeneinrichtung für Reagenzien, die nicht durch die Pumpe laufen können

  • Automatische Detektion von Lecks oder Blockierungen, so dass das System unbedenklich bedienerfrei laufen kann.

 

Flow CommanderTM Software

Mit dieser PC-Software wird das R Series System zu einer vollautomatisierten Optimierungsplattform.

  • Beschleunigt den Versuchsaufbau durch Berechnung aller Durchflussmengen, Ventil- und Pumpzeiten

  • Ermöglicht die Aufzeichnung, Berichterstattung, Speicherung und gemeinsame Nutzung von Reaktionseinrichtung und Daten

  • Umfasst einen einzigartigen Dispersionsberechnungsalgorithmus, der vorhersagt, wenn das ausströmende Endprodukt das Fließgleichgewicht erreicht (d. h. wenn mit der Sammlung begonnen werden kann). Ermöglicht eine maximale Produktmengensammlung bei minimalem Reagenzienverbrauch.

  • Sofortige Maßstabsvergrößerung - bei Wahl eines größeren Reaktors berechnet die Software alle Durchflussmengen neu.

  

 

R Series (R2+ und R4) mit Flow CommanderTM Software

  • Erlaubt dem Anwender bei Bedarf die Fernüberwachung/Fernsteuerung von Geräten über LAN

  • Ermöglicht die Hinzunahme von anderen externen Geräten (siehe unten)

 

Hinzunahme eines Fraktionssammlers

Mit einem Fraktionssammler kann der Anwender eine Folge von Reaktionen in eine Warteschlange stellen und dann das System unbeaufsichtigt laufen lassen, während die Reaktionen nacheinander ablaufen.

  • Beliebig viele Reaktionen können in eine Warteschlange gestellt werden und bedienungsfrei ablaufen.

  • Das System unterstützt mehrere verschiedene Modelle von Fraktionssammlern.

  • Einrichtung zur Mid-Peak-Entnahme von mehreren kleinen Analysealiquoten

  • Anwender kann bestimmen, wie viel und wie viele Röhrchen für jede der einzelnen Reaktionen gesammelt werden soll

  

R Series (R2+ und R4) mit Flow CommanderTM Software und Fraktionssammler

 

Hinzunahme von zusätzlichen Reagenzienkanälen

Sie können ein oder zwei zusätzliche Kanäle hinzunehmen (bis maximal 4), um komplexere Reaktionsabläufe zu ermöglichen.

  • Verwendung von bis zu 4 separaten Reagenzien

  • Durchführung von Mehrstufenreaktionen

  • Teilweises Hinzufügen zur Verbesserung der Selektivität

  • Automatisierung der Einfang- und Abgabereaktionen

  • Online-Quenchen

  • Wässrige Verarbeitung

  • Katalysatoren-Säulenregeneration

 

  

4-Kanal-R Series (2 x R2+ und R4) mit Flow CommanderTM Software und Fraktionssammler

 

Hinzunahme eines AutoSamplers

Bei Bedarf können vier verschiedene Reagenzien für jeden Reaktionszyklus geladen werden.

  • Es können bis zu 4 Reagenzienschleifen gespeist werden, mit Volumen zwischen 0,5 und 10 ml pro Injektion.

  • AutoSampler kann auch gleichzeitig als Fraktionssammler eingesetzt werden. Produkte von vorher durchgeführten Reaktionen können als Reagenzien in späteren Reaktionen verwendet werden.

  • Automatisierte Generierung von Bibliotheken

  • Screening von Reagenzien oder Katalysatoren

  

2-Kanal-R Series (R2+ und R4) mit Flow CommanderTM Software und Autosampler/Fraktionssammler

 

 

Angaben zu Vapourtec

 

Vapourtec Ltd ist ein technologisches Unternehmen mit Sitz in der Nähe von Cambridge (Großbritannien), das langjährige Erfahrung in der Produktion von weltweit führenden Laborgeräten für die pharmazeutische Arzneimittelentwicklungsindustrie besitzt.

Vapourtec entwickelt und fertigt das bahnbrechende R Series Strömungschemiesystem. Durch die Kombination vieler innovativer Funktionsmerkmale entsteht eine Plattform, die klassenbeste Präzision und Wiederholbarkeit, Optimierung von rascheren Reaktionen und eine sofortige reproduzierbare Übertragung auf einen größeren Maßstab bietet. Zu den vielen Vorteilen des Systems zählt sein Design, das eine leichte Integration von vor- und nachgeschalteten Geräten ermöglicht.

Vapourtec Produkte erlaubt es unter Zeitdruck arbeitenden Chemikern, die Automatisierungsmöglichkeiten der Strömungschemie voll zu nutzen.

 

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Vapourtec Reaktoren bieten durchgängige volle Sichtbarkeit der Reaktionen