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Home Automatische Reaktoren und In-Situ-Analyse Chemische Synthesereaktoren

Chemische Synthesereaktoren

Reproduzierbare Chemie.
Vollständige experimentelle Einblicke.

METTLER TOLEDO automatisierte Synthesereaktoren, einschließlich EasyMax, OptiMax, RC1 und RX-10, sind intuitive Plattformen, die Formulierungen genau ausführen und Reaktionsparameter präzise steuern, um eine hohe Reproduzierbarkeit zu gewährleisten. Diese automatisierten LAB-Reaktoren unterstützen den unbeaufsichtigten 24/7-Betrieb mit automatischer Datenprotokollierung für sofortiges Teilen und Analysieren. In der chemischen und pharmazeutischen Industrie etabliert, sind diese automatisierten Reaktoren unerlässlich, um die Markteinführungszeit zu verkürzen und gleichzeitig F&E-Kosten zu senken.

Kontaktieren Sie uns noch heute, um zu erfahren, wie wir Ihre Syntheseabläufe verbessern können.

Einführung des EasyMax 102i

Einführung des EasyMax 102i

  • Integrierte Kamera für kontinuierliche visuelle Überwachung
  • Integrierte pH-Überwachung und intelligente Sensoren
  • Automatisiertes Rühren, Dosieren, Probenahme und Beobachtung
  • Offene Schnittstelle und automatisierungsbereit
  • Intuitiver Touchscreen und geführte Arbeitsabläufe
Mehr erfahren

Chemische Synthesereaktoren mit integrierter Automatisierung

EasyMax 102i Chemisches Synthesereaktorsystem

EasyMax 102i

Standard- und Advanced-Modelle

Neu integrierte Echtzeitkamera zur vollständigen Erfassung der Versuchsdaten.

Temperaturbereich: -40 °C – 180 °C
Arbeitsvolumen: 1 ml – 100 ml

EasyMax 402 Thermostat System

EasyMax 402

Basis- und Advanced-Modelle

Automatisiertes Parallelreaktorsystem mit größeren Reaktionsgefäßen.

Temperaturbereich: -40 °C – 180 °C
Arbeitsvolumen: 40 ml – 400 ml

OptiMax 1001 Thermostat

OptiMax 1001

Pilotmaßstab Sicherheitsanwendungen

Vereinfachen Sie die organische Chemie und vermeiden Sie den gefährlichen Umgang mit Öl- und Eisbädern.

Temperaturbereich: -40 °C – 180 °C
Arbeitsvolumen: 60 ml – 1.000 ml

RX10 Daumen

RX-10 Reaktor-Steuerungssystem

Verbessern Sie Ihren Doppelmantel-Labor-Reaktor

Eine Steuereinheit mit Touchscreen zur Automatisierung und Überwachung von Laborreaktoren mit Doppelmantel.

Temperaturbereich und Arbeitsvolumen werden durch den gewählten Thermostaten und die Konfiguration des Laborreaktors bestimmt.

RC1mx mit HFCal

RC1mx HFCal™

Sicherheit durch Design gewährleisten

Weltweit führendes Reaktionskalorimeter für Prozesssicherheit und Scale-up.

Temperaturbereich: -70 °C – 300 °C
Betriebsvolumen: 100 ml – 22 l

Wiederholbare Chemie rund um die Uhr

Moderne chemische LABs benötigen zuverlässige Daten und effiziente Arbeitsabläufe. Automatisierte Synthesearbeitsstationen standardisieren die Durchführung von Experimenten und zeichnen kontinuierlich die Versuchsbedingungen auf, wodurch Chemiker in der Lage sind:

  • Experimente unbeaufsichtigt durchzuführen
  • manuelle Variabilität zu eliminieren
  • vollständige experimentelle Datensätze zu erfassen
  • Entscheidungen in der Entwicklung zu beschleunigen

Mit Automatisierung und digitaler Datenerfassung können sich Wissenschaftler auf die Chemie konzentrieren, anstatt auf die manuelle Steuerung des Reaktors.

Reaktorsteuerungssysteme

Fortschrittliche Reaktorsteuerung für die chemische Synthese

Optimieren Sie Ihre chemische Synthese durch präzise, zuverlässige Automatisierung, die auf komplexe Reaktionen zugeschnitten ist. Der intuitive Touchscreen ermöglicht eine nahtlose Steuerung von Temperatur, Druck, Rühren und Dosierung und sorgt so für konstante Bedingungen und Reproduzierbarkeit.

Die benutzerfreundliche Oberfläche und das fortschrittliche Datenmanagement erlauben es Chemikern, Prozesse in Echtzeit zu überwachen und anzupassen, was effiziente Experimente, schnellere Entwicklung und zuverlässige Skalierung vom Labor bis zur Produktion ermöglicht – unverzichtbar für die moderne chemische Synthese.

Produktkatalog für Reaktoren zur chemischen Synthese

Passen Sie Ihre Workstation an

Mit Reaktorvolumen, die vom Labor- bis zum Pilotmaßstab reichen, bieten wir eine umfassende Auswahl an Geräten und Zubehör für die chemische Synthese, die auf Ihre individuellen Anwendungen zugeschnitten sind:

  • Vielfalt an Reaktoren über den gesamten Volumenbereich
  • Dosiermöglichkeiten
  • Verschiedene Mischoptionen

Produktkatalog der Synthesis Workstations ansehen.

Arbeitsstation für chemische Synthese

Innovation beginnt mit Verständnis

Um sichere und skalierbare chemische Prozesse zu entwickeln, müssen Wissenschaftler das Reaktionsverhalten vollständig verstehen. METTLER TOLEDO Synthesereaktoren integrieren sich nahtlos mit in-situ-Analytik-Technologien, darunter:

Die Kombination von Reaktordaten mit analytischen Erkenntnissen ermöglicht ein tieferes Prozessverständnis und eine schnellere Entwicklung robuster Herstellungsverfahren.

icontrol Software

Leistungsstarke Chemie einfach gemacht

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

iControl zeichnet alle Aktionen während des Experiments für vollständige Rückverfolgbarkeit und einfache Wiederverwendung von Rezepten auf. Programmieren Sie einige oder alle Ihre Aufgaben für den unbeaufsichtigten Betrieb vor. Sollwerte können auch direkt in der Reaktorgrafik geändert oder durch Ziehen und Ablegen von Aufgaben in das Verfahren eingefügt werden.

optimax Ansicht

Sichere, robuste und skalierbare Prozesse gewährleisten

OptiMax Lab-Reaktorsysteme sind darauf ausgelegt, sichere, robuste und skalierbare Prozesse zu gewährleisten. Forscher können chemische Reaktionen im Litermaßstab charakterisieren und optimieren, bevor sie in die Produktion gehen. OptiMax-Chemie-Reaktoren werden für Go/No-Go-Sicherheitsüberlegungen beim Hochskalieren eingesetzt, indem Enthalpie, Wärmekapazität sowie Wärme- und Stofftransport unter prozessähnlichen Bedingungen ermittelt werden. OptiMax-Synthesereaktoren werden häufig bei der Partikeltechnik durch Kristallisation mit Partikelgrößenanalysatoren angewendet.

sichere chemische Synthese

Eine Sicherheitskultur mit chemischen Reaktoren aufrechterhalten

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 mit großtechnischen Anlagen übereinstimmen, und Gefahren bewerten, um die Risiken eines Prozesses vorherzusagen.

Wir haben EasyMax und OptiMax entwickelt, um chemische Exposition zu begrenzen oder zu eliminieren und die persönliche Sicherheit im Labor durch sichere und automatische Steuerung vorprogrammierter Reaktionen zu maximieren. Verringern Sie das Expositionsrisiko und gestalten 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 Reaktorvolumen reichen von 8-mL-Röhrchen bis zu 1-L-Gefäßen, und ein- oder zweiteilige Reaktoren passen sich Ihrer Chemie und Ihrem Arbeitsablauf an.

EasyMax- und Optimax-Chemiesynthesereaktoren arbeiten bei Temperaturen von -90 °C bis 180 °C und bieten Rührwerke mit Überkopf- und Magnetrühren sowie Vakuum-, Umgebungs- und Hochdruckchemie, was das Lösen komplexer chemischer Probleme einfach und angenehm macht.

Alle Zubehörteile anzeigen.

das moderne Syntheselabor

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Dieses Whitepaper skizziert die Druckfaktoren, die Veränderungen vorantreiben, die Einschränkungen t...

Maximiere die Reaktionseinsicht aus jedem Experiment

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Erstellung eines Modells aus kinetischen Daten

Optimieren Sie Prozesse mit datenreichen Experimenten und kinetischer Modellierung

Schöpfen Sie das volle Potenzial Ihrer chemischen Prozesse mit der innovativen Kombination aus daten...

Förderung einer umweltfreundlichen und nachhaltigen Chemie

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Es wird immer wichtiger, unsere vorhandenen Ressourcen besser zu nutzen und Abfälle zu reduzieren, u...

Bessere Reaktionskontrolle – Erfassung aller Daten

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Untersuchungen zeigen, dass 85 % der Labordaten verloren gehen, weil diese von den Instrumenten nich...

Was ist ein chemischer Synthesereaktor?

Chemische Synthesereaktoren sind Gefäße, in denen chemische Reaktionen stattfinden. Reaktionsparameter wie Temperatur, Dosierung, Rühren und Probenahme werden eingestellt, um eine Synthesereaktion durchzuführen. Die Genauigkeit und Präzision dieser Reaktionsparameter spielen eine wichtige Rolle bei der 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. Rohrreaktoren (PFR)

Batch-Reaktoren sind Rührkesselreaktoren, in denen die chemische Reaktion in einem begrenzten Raum über einen bestimmten Zeitraum stattfindet.

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

Rohrreaktoren sind üblicherweise Rohrreaktoren, bei denen die Umwandlung chemischer Reaktionen durch die Verweilzeit beeinflusst wird.

Welche Herausforderungen gibt es bei herkömmlichen Synthesereaktoren?

Die Vorbereitung manueller Laborausrüstung ist oft umständlich und langsam und setzt den Wissenschaftler einem Risiko der Exposition aus. Traditionelle Aufbauten sind zudem oft schlecht kontrolliert, wenn es darum geht, den Bereich der Reaktionsparameter wie Temperatur, Druck, pH-Wert und Probenahme einzuschränken, was zu inkonsistenten und nicht reproduzierbaren Ergebnissen führen kann. Informationslücken erschweren das Verständnis, wenn Daten nicht aufgezeichnet oder Dokumentationen verloren gehen.

Wie kann ich meinen LAB-Reaktor automatisieren?

chemisches Reaktor-Steuerungssystem

Die automatisierten chemischen Synthesereaktorsysteme von METTLER TOLEDO sind für einen schnellen Start, einfache Handhabung, präzise Steuerung, inhärente Sicherheit sowie nahtlose Datenanalyse und Berichterstattung konzipiert.

  • Starten Sie Rezepte vom vorkonfigurierten Startbildschirm über 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 für eine schnelle Temperaturregelung und vermeiden Sie unerwartete Nebenprodukte. 
  • Automatisieren Sie den Datenexport, um Visualisierung und Rückverfolgbarkeit der Ergebnisse bei Bedarf zu teilen.

Zusätzlich kann das RX-10 Reaktor-Steuerungssystem an Ihren bestehenden Mantelreaktor angeschlossen werden, um umständliche Aufgaben für diejenigen zu automatisieren, die keine vollständigen Arbeitsplatzsysteme benötigen. Dieses Reaktor-Steuerungssystem verwendet dieselbe Touchscreen-Oberfläche wie die vollständigen Arbeitsstationen für nahtlose Arbeitsabläufe.

Unterstützen METTLER TOLEDO chemische Synthesereaktoren Design of Experiment (DoE)-Studien?

doe Design of Experiments

doe Design of Experiments

Da unsere chemischen Synthesereaktoren darauf ausgelegt sind, Engpässe zu minimieren und die Effizienz des chemischen Labors zu maximieren, ermöglichen unsere Modelle problemlos Design of Experiment (DoE)-Studien zur Erzeugung hochwertiger experimenteller Daten. Sie können METTLER TOLEDO Reaktoren verwenden, um Reaktions- und Prozessparameter zu optimieren und zu erforschen, wie verschiedene Kombinationen von Einstellungen wie Temperatur, pH, Dosierung und Rühren die Ergebnisse beeinflussen.

Was ist der Unterschied zwischen Basic/Standard- und Advanced-Modellen?

EasyMax Advanced bietet mehr Funktionen als seine Basic/Standard-Variante. Die Advanced persönliche Synthesearbeitsstation bietet eine umfassendere Plattform für Informationsmanagement, einschließlich Graph-Trends und Aufgabenfolgen auf dem Touchscreen sowie vollständige Datenerfassung/Experimentdokumentation. Sie können auch problemlos die Fähigkeiten von:

  • iC Data Center™-Software integrieren, um Daten zu teilen und institutionelles Wissen aufzubauen
  • iControl™-Software für Planung, erweiterte Steuerung und Datenauswertung
  • Wärmeflusskalorimetrie für Prozesssicherheits-Screening zur Identifizierung, Eliminierung und Korrektur nicht skalierbarer Reaktionsbedingungen

Die Bezeichnungen 102 und 402 geben das maximale Volumen und die Anzahl der in der jeweiligen Arbeitsstation verfügbaren Reaktoren an (d.h. 102 = bis zu zwei 100 mL Gefäße, während 402 = bis zu zwei 400 mL Gefäße)

Alle Basic- und Advanced-Modelle ansehen:

Kann ich meinen Reaktor mit Zubehör von Drittanbietern verbinden?

Arbeitsstation für chemische Synthesereaktoren

Ja! Das separat erhältliche Easy Control Box (ECB) Zubehör erweitert Ihren Reaktor um automatisierte Steuerung und Datenerfassung von Geräten Dritter, einschließlich Sensoren sowie Dosier- und Probenahmelösungen.

ECB bietet Dosiersteuerungsfunktionen und verbindet sich mühelos mit handelsüblichen Pumpen und Waagen für automatisierte, vorprogrammierte gravimetrische oder volumetrische Dosierung. Das Zubehör verfügt über eine Plug-and-Measure-Funktionalität mit SmartConnect-Technologie-Sensoren. Steuerelemente 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 eine Auswahl von Veröffentlichungen über chemische Synthesereaktoren.​

  1. Brzęczek-Szafran, A., Siewniak, A., & Chrobok, A. (2023). Bewertung von Green Chemistry Kennzahlen zur Fixierung von Kohlendioxid in cyclische Carbonate unter Verwendung eutektischer Mischungen als Katalysator: Umfassende Bewertung am Beispiel eines Systems auf Tanninsäurebasis. 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. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 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 Sicherheitsbewertung des Prozesses der säurekatalysierten Synthese von Tert-Butylperacetat. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 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 Oligomerisierung von Glycerin. Polymers, 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 deren Nutzung als Pflanzenschutzmittel. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 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). Alkylammoniumchloridsalze zur effizienten Chlorspeicherung unter Umgebungsbedingungen. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 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). Ionisch-flüssigkeitsunterstützte Synthese von Chitin-Ethylenglykol-Hydrogelen als Elektrolytmembranen für nachhaltige elektrochemische Kondensatoren. Scientific Reports, 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 bei der Suzuki–Miyaura-Kupplung von Arylbromiden mit Vinylboron-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 Anwendungshinweis 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/de/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 Skalierung eines effizienten Miyaura-Borylierungsprozesses unter Verwendung von Tetrahydroxidiboron. 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
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