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Réacteurs de synthèse chimique

L’automatisation à la portée de tous les chimistes

Les réacteurs chimiques réinventent la façon de travailler des scientifiques, en leur permettant de générer davantage de données au cours de chaque expérience et d’accélérer la commercialisation de produits révolutionnaires. Les réacteurs de synthèse chimique automatisés sont devenus incontournables au sein des industries chimique et pharmaceutique ; ils sont essentiels pour accélérer les cycles de mise sur le marché tout en réduisant les coûts de R&D.

Les réacteurs de synthèse chimique innovants EasyMax et OptiMax sont des plateformes intuitives, qui contrôlent avec précision les paramètres de réaction et l’exécution des recettes. Les réactions sont ainsi hautement reproductibles. Les procédures d’expérimentation peuvent être exécutées sans surveillance, 24 heures sur 24. Toutes les données sont automatiquement enregistrées et prêtes à être instantanément partagées.

réacteurs automatisés de synthèse chimique

réacteurs automatisés de synthèse chimique
réacteurs automatisés de synthèse chimique

automatisation réacteur chimique

automatisation réacteur chimique
automatisation réacteur chimique

Des procédés chimiques reproductibles 24 h/24

Grâce à nos partenariats avec d’éminents scientifiques, nous comprenons les défis auxquels les laboratoires chimiques sont confrontés. Les réacteurs chimiques METTLER TOLEDO sont conçus pour minimiser les goulots d’étranglement et optimiser l’efficacité. 

Les scientifiques cherchent plus que jamais à automatiser les procédures de synthèse chimique fastidieuses et manuelles. L’automatisation des conditions de réaction, des contrôles expérimentaux et de la collecte de données augmente la productivité du personnel, tout en garantissant des opérations sûres de jour comme de nuit.

automatisation réacteur chimique

automatisation réacteur chimique
automatisation réacteur chimique

Expériences à température inférieure à la température ambiante

Les modèles LowTemp (LT) de la gamme de réacteurs de synthèse chimique EasyMax permettent de réaliser des expériences à une température pouvant descendre jusqu’à -90 °C. Cela vous aide à concevoir des réactions (notamment des réactions organométalliques de métallation et de lithiation) ainsi qu’à optimiser les procédés à des températures inférieures à la température ambiante – des conditions qui contribuent à la découverte de nouvelles voies de synthèse.

Contrairement aux équipements classiques proposant des températures fixes de 0 °C, -21 °C (chlorure de sodium en bain de glace) et -78 °C (acétone/glace sèche), les réacteurs LowTemp contrôlent précisément les conditions expérimentales sur une large plage de température, même sans surveillance.

récipients de réacteur

Des réacteurs de synthèse adaptés à vos procédés chimiques

Découvrez des molécules révolutionnaires et explorez de nouvelles étapes de synthèse. Avec leur large gamme d’applications, les réacteurs chimiques automatisés favorisent créativité et productivité dans le laboratoire de synthèse chimique. Les volumes des réacteurs vont de tubes de 8 mL aux récipients de 1 L. Les réacteurs monoblocs ou en deux pièces sont adaptés à vos procédés chimiques et à votre flux de travail.

Les réacteurs de synthèse chimique fonctionnent à des températures comprises entre -90 °C et 180 °C. Ils permettent une agitation à hélice et magnétique, ainsi qu’une chimie sous vide, à température ambiante et à haute pression, pour une résolution facile de problèmes de chimie complexes.

affichage optimax

Des procédés sûrs, homogènes et extrapolables

Les réacteurs de laboratoire automatisés OptiMax sont conçus pour garantir des procédés sûrs, robustes et extrapolables. Les chercheurs peuvent caractériser et optimiser les réactions chimiques à l’échelle du litre avant de passer à la fabrication. Les réacteurs chimiques OptiMax sont utilisés pour décider de la mise sur le marché du produit au cours de l’extrapolation grâce à l’identification de l’enthalpie, de la capacité calorifique et du transfert de masse et de chaleur dans des conditions proches de celles du procédé. Les réacteurs de synthèse sont largement employés pour la conception de réactions de (re)cristallisation avec des analyseurs de la taille des particules.

synthèse chimique sûre

Une culture de la sécurité assurée grâce aux réacteurs chimiques

Les solutions permettant de développer une culture de la sécurité doivent répondre aux besoins de chaque scientifique, minimiser l’ensemble des risques pour garantir une sécurité optimale du personnel, permettre le développement de conditions de procédé qui correspondent à un fonctionnement à grande échelle, et évaluer les dangers afin de prédire les risques liés à un procédé.

METTLER TOLEDO a ainsi développé EasyMax, un réacteur chimique qui contrôle de manière sûre et automatique les réactions préprogrammées. L’exposition du personnel de laboratoire aux produits chimiques est ainsi réduite, voire éliminée, pour une sécurité renforcée.

Réduisez le risque d’exposition et concevez des procédés intrinsèquement sûrs.

Postes individuels de synthèse chimique

La compréhension, clé de l’innovation

Chaque scientifique doit obtenir des informations fondamentales lorsqu’il crée des molécules innovantes, optimise les voies de réaction et élabore des procédés fiables et sûrs. Les réacteurs de synthèse chimique METTLER TOLEDO intègrent parfaitement les sondes in situ, notamment le système d’échantillonnage automatisé EasySampler, les spectromètres FTIR et ReactIR ainsi que les analyseurs de la taille des particules.Le flux de données consolidées des paramètres de réaction, ainsi que les informations concernant la cinétique, les mécanismes réactionnels, le profilage des impuretés et les attributs des particules fournissent des réponses essentielles au moment d’adapter à l’usine les procédés conçus en laboratoire. La solution intégrée permet aux scientifiques d’accélérer la commercialisation de produits révolutionnaires à moindre coût.

Qu’est-ce qu’un réacteur de synthèse chimique ?

Les réacteurs de synthèse chimique sont des récipients qui accueillent des réactions chimiques. Les paramètres de réaction, tels que la température, le dosage, l’agitation et l’échantillonnage, sont définis afin qu’une réaction de synthèse se produise. L’exactitude et la fidélité de ces paramètres de réaction jouent un rôle important en ce qui concerne la sélectivité, la conversion et la reproductibilité de la réaction chimique.

Quels sont les types de réacteurs de synthèse chimique ?

Il existe trois types de réacteurs chimiques :

  1. Réacteurs discontinus
  2. Réacteurs à cuve agitée en continu (CSTR)
  3. Réacteurs à écoulement piston (PFR)

Les réacteurs discontinus sont des réacteurs à cuve agitée dans lesquels la réaction chimique se produit dans un espace confiné durant une certaine période.

Les réacteurs à cuve agitée en continu, ou réacteurs semi-continus, sont des réacteurs dans lesquels des réactifs sont ajoutés en continu et les (sous-)produits sont éliminés.

Les réacteurs à écoulement piston sont généralement des réacteurs tubulaires, dans lesquels la conversion des réactions chimiques est influencée par le temps de passage.

Quelles difficultés posent les instruments de réaction de synthèse classiques ?

Fastidieuse et lente, la préparation de l’équipement de laboratoire manuel pose également un risque d’exposition pour le personnel. Les systèmes classiques ont souvent du mal à contrôler la configuration des paramètres de réaction (p. ex. la température, la pression, le pH et l’échantillonnage), au risque d’obtenir des résultats incohérents et non reproductibles. L’absence de certaines données limite la compréhension : celles-ci n’étant pas consignées, la documentation est perdue.

Comment automatiser mon réacteur de laboratoire ?

Les réacteurs de synthèse chimique automatisés METTLER TOLEDO sont conçus pour offrir une sécurité intrinsèque et des fonctions d’analyse et de générations de comptes rendus intégrées. Ils permettent également un démarrage rapide, une manipulation simple et un contrôle précis. La recette est lancée depuis la page d’accueil préconfigurée de l’écran tactile. Malgré une large gamme de volumes et de plages d’application possibles, aucun bain de glace ou d’huile n’est requis. Un contrôle précis en continu de tous les paramètres de réaction garantit une qualité optimale des données et des jeux de données complets. Le refroidissement actif permet un contrôle rapide de la température et évite les produits secondaires inattendus. L’exportation facile des données simplifie la visualisation et la traçabilité des résultats.

Le système de contrôle du réacteur RX-10 peut également se connecter au réacteur double enveloppe existant, de manière à automatiser les opérations fastidieuses pour ceux qui n’ont pas besoin d’une configuration complète de la station de travail. Ce système de contrôle du réacteur utilise la même interface à écran tactile que les stations intégrales, pour des flux de travail continus.

Les réacteurs de synthèse chimique METTLER TOLEDO sont-ils compatibles avec les plans d’expériences ?

plan d’expériences

plan d’expériences
plan d’expériences

Comme nos réacteurs de synthèse chimique sont conçus pour minimiser les goulots d’étranglement et optimiser l’efficacité du laboratoire de chimie, nos modèles permettent de réaliser facilement des plans d’expériences afin de produire des données expérimentales de haute qualité. Les réacteurs METTLER TOLEDO permettent d’optimiser les paramètres de réaction et de procédé ainsi que d’explorer l’impact de différentes combinaisons de paramètres (tels que la température, le pH, le dosage et l’agitation) sur les résultats.

Quelle est la différence entre les modèles Basic et Advanced ?

EasyMax Advanced offre plus de fonctionnalités que le modèle Basic. La station de synthèse personnelle Advanced offre une plateforme de gestion des informations plus complète, avec notamment des graphiques de tendance et des séquences de tâches qui apparaissent sur l’écran tactile, ainsi qu’une documentation complète sur la capture de données/l’expérience. Vous pouvez également facilement intégrer les éléments suivants afin d’exploiter leurs fonctionnalités :

  • Le logiciel iC Data Center™, pour partager des données et développer des connaissances institutionnelles
  • Le logiciel iControl™ pour la planification, le contrôle avancé et l’évaluation des données
  • La calorimétrie à flux de chaleur pour l’examen de la sécurité des procédés afin d’identifier, d’éliminer et de corriger les conditions de réaction non évolutives

Découvrir tous les modèles Basic et Advanced :

Puis-je connecter mon réacteur à des accessoires tiers ?

Oui. Avec l’accessoire Easy Control Box (ECB), acheté séparément, déployez votre réacteur afin d’automatiser le contrôle et la capture de données d’appareils tiers – sondes et solutions de dosage/échantillonnage incluses.

L’ECB offre des fonctions de contrôle du dosage et se connecte facilement aux pompes et balances disponibles dans le commerce, pour un dosage gravimétrique ou volumétrique préprogrammé automatisé. L’accessoire est doté d’une fonctionnalité Plug-and-Mesure avec des capteurs de technologie SmartConnect. Les éléments de commande sont automatiquement reconnus, ce qui simplifie la configuration du réacteur.  

En savoir plus sur Easy Control Box (ECB).

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Overcoming Unexpected Productivity Upsets in Chemical Development

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Comprendre les risques – Procédés chimiques sécurisés à l'échelle