Réacteurs de synthèse chimique

Les réacteurs de synthèse chimique innovants EasyMax et OptiMax sont des plateformes simples à utiliser qui contrôlent avec exactitude et fidélité les paramètres de réaction et l'exécution des recettes, en permettant ainsi à chaque chimiste de réaliser des réactions de manière reproductible. 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 et exploitées. 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 dans l'industrie chimique et pharmaceutique et ils sont essentiels pour accélérer les cycles de mise sur le marché, tout en réduisant les coûts de R&D. 

Découvrez des molécules révolutionnaires et explorez de nouvelles étapes de synthèse en utilisant différentes conceptions de réacteurs. Avec une large gamme d'applications, les réacteurs chimiques automatisés n'imposent aucune limite à votre créativité et à votre 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 dans des plages de températures comprises entre -80 et 180 °C, avec un agitateur à hélice ou magnétique, sous vide, à pression ambiante jusqu'à des pressions élevées. Chaque chimiste peut bénéficier de la résolution de problèmes chimiques complexes en utilisant les réacteurs de synthèse chimique autonomes. 

EasyMax LowTemp élargit vos capacités de recherche en proposant une plage de température variable entre -90 et 80 °C, pour découvrir de nouveaux mécanismes de synthèse, optimiser les processus ou concevoir des réactions à température sub-ambiante, notamment des réactions organométalliques (de métallation et de lithiation, plus particulièrement).

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), EasyMax LT contrôle précisément les conditions expérimentales sur une large plage de température – même sans surveillance.

Principaux thèmes abordés :

• Évolutions récentes dans le domaine de la R&D.
• Discussion interactive au sujet des défis communs liés à la synthèse dans les industries chimiques et pharmaceutiques, notamment au sein de votre entreprise.
• Outils pour l'optimisation des réactions et la transformation numérique du laboratoire.
• Exemples d'applications issues de l'industrie.
• Exemples de retour sur investissement (ROI).

Visionnez une eDemo en direct à votre bureau ou à votre domicile selon vos disponibilités.

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 lors des réactions de (re)cristallisation avec des analyseurs de la taille des particules.

Grâce à nos partenariats avec d'éminents scientifiques, nous comprenons les besoins et les défis actuels et futurs. Les réacteurs chimiques sont conçus pour minimiser les goulots d'étranglement et optimiser l'efficacité des opérations au sein des laboratoires chimiques.

Les scientifiques cherchent plus que jamais à automatiser des 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 personnelle, tout en garantissant des opérations sûres de jour comme de nuit. 

• synthèse chimique ;
• Plans d'expériences
• Chimie organométallique
• Profilage des impuretés
• Développement et extrapolation de procédé chimique
• Sécurité de procédé chimique
• Synthèse parallèle
• Cristallisation et recristallisation
• Réactions d'hydrogénation ;
• Inactivation virale dans les bioprocédés
• Synthèse d'oligonucléotide

Grâce à nos partenariats avec d'éminents scientifiques, nous comprenons les besoins et les défis actuels et futurs du secteur. Les réacteurs de synthèse chimique sont conçus pour minimiser les goulots d'étranglement et optimiser l'efficacité des opérations au sein des laboratoires chimiques. Une façon de surmonter ces limites  consiste à utiliser des études de plans d'expérimentations basées sur des données expérimentales de haute qualité. Déployez des études de plans d'expérimentations  pour accélérer les délais de mise en fabrication et optimiser les paramètres de la réaction et du procédé, tels que le rendement et la pureté. Explorez des combinaisons uniques de paramètres (température, pH, dosage, agitation, etc.) en vous appuyant sur les résultats obtenus à partir de variables dépendantes. 

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.

Nous avons développé EasyMax, un réacteur chimique qui garantit la sécurité du personnel en laboratoire en contrôlant la réaction en toute sécurité, automatiquement et de manière préprogrammée avec une exposition limitée aux produits chimiques.

Éliminez le risque d'exposition et concevez des procédés intrinsèquement sûrs.

Chaque scientifique doit obtenir des informations pour répondre à des questions fondamentales lorsqu'il crée des molécules innovantes, optimise les méthodes de réaction et élabore des procédés robustes et sûrs. Les réacteurs de synthèse chimique s'intègrent parfaitement aux sondes in situ, notamment aux sondes EasySampler, ReactIR et aux 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, les profils d'impuretés et les attributs des particules fournissent des réponses essentielles lors du développement de procédés du laboratoire jusqu'à l'usine. La solution intégrée permet aux scientifiques d'accélérer la commercialisation de produits révolutionnaires à moindre coût.

« EasyMax est le premier réacteur contrôlé destiné aux laboratoires de chimie organique qui fait l'unanimité chez les chimistes et qui remplace déjà les fioles classiques à fond rond. L'EasyMax permet de réaliser des expériences mieux réussies et de développer de meilleurs procédés. »
- Luc Moens, Directeur de recherche, Recherche chimique et développement de procédés, Johnson & Johnson Belgique

« La configuration du clavier tactile et de la cuve de l'EasyMax est simple et à la pointe de la technologie. Je peux planifier les réactions à l'avance afin de pouvoir me concentrer sur mes procédés chimiques plutôt que de me soucier des problèmes liés aux équipements… »
- Dr. Gerry Budz, Développement chimique, Novartis Pharma, États-Unis

« Nous avons distribué des unités EasyMax à des utilisateurs individuels et mis en place des stations EasyMax autonomes dans le cadre d'opérations de développement précoces et tardives. »
- Dr. Marty Guinn, Développement chimique, Pfizer Pharma, États-Unis
 

« Le système EasyMax™ est une solution simple et fiable qui nous accompagne dans tous nos travaux de laboratoire. » Notre appréciation concernant ce produit s'étend au-delà de l'équipement lui-même… »
- Dr. Anthony M. DiJulio, Novartis Pharma, États-Unis

Voici une sélection de publications concernant les réacteurs de synthèse chimique.

Peplow, M. - Automation for the people: Training a new generation of chemists in data-driven synthesis, C&EN, October 27,2019, Vol. 97, Issue 42

Yang. et al. « Evaluation of Potential Safety Hazards Associated with the Suzuki−Miyaura Cross-Coupling of Aryl Bromides with Vinylboron Species. » Org. Process Res. Dev. 2018, 22, 351-359

Buetti-Weekly, Michele T. et al. Development of a safe and scalable process for the preparation of allyl glyoxalate. Organic Process Research & Development 22.1, 2018: 82-90.

Thomas et al. Scalable and Selective Preparation of 3, 3′, 5, 5′-Tetramethyl-2, 2′-biphenol. Organic Process Research & Development 21.1, 2017: 79-84.

Charles D. Papageorgiou et al. Development and Scale-up of an Efficient Miyaura Borylation Process Using Tetrahydroxydiboron. Organic Process Research & Development 22.1, 2017, 65-74.

Kinetics of a C-H Activation Reaction, Sampling Air-Sensitive Reactions, Note d'application METTLER TOLEDO basée sur les études de Brian Vanderplas et David Place, Pfizer

Hwang R., Noack R. M. - International Journal of Experimental Design and Process Optimisation, 2011, Vol.2, No.1, pp. 58 - 65.

Guidance for Industry, Q8 (R2) Pharmaceutical Development, U.S. Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration, November 2009, Revision 2.

Mills J. E. - Chemical Process Research, ACS Symposium Series, 2003, Chapter 6, pp 87 - 109. 

Owen et al. - Organic Process Research & Development, 2001, 5, pp. 308 - 323.

Les chercheurs ont le choix entre installer un nouveau système EasyMax (plusieurs versions disponibles) ou mettre à niveau les réacteurs de synthèse existants pour  un contrôle accru et une gestion intelligente des données. Téléchargez notre guide pour choisir le modèle EasyMax adapté à votre laboratoire.

Qu'est-ce qu'un réacteur de synthèse chimique ?
Les réacteurs de synthèse chimique sont des cuves dans lesquelles se produisent 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 ?
Pour les groupes de R&D, il existe trois types de réacteurs chimiques : les réacteurs discontinus, les réacteurs continuellement agités à flux continu et les réacteurs à écoulement piston. 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 continuellement agités à flux continu, ou les réacteurs semi-discontinus, 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 séjour.

Quelles sont les difficultés rencontrées avec les réacteurs chimiques classiques ?
La préparation des équipements de laboratoire manuels est fastidieuse, lente et peu sûre. Les installations classiques sont incorrectement contrôlées, avec des résultats non cohérents et non reproductibles autour de la plage de paramètres de limitation de la réaction, tels que la température, la pression, le pH et l'échantillonnage. Des données manquent à l'appel et limitent la compréhension, car celles-ci ne sont pas enregistrées et la documentation est perdue.

Automatisation des réacteurs chimiques
Les réacteurs de synthèse chimique automatisés sont conçus pour offrir une sécurité intrinsèque et des fonctions d'analyse et de générations de rapports intégrées. Ils permettent en outre un démarrage rapide, une manipulation simple et un contrôle précis. Démarrez la recette à partir de l'écran d'accueil préconfiguré en utilisant un écran tactile. Malgré une large gamme de volumes et de plages d'application, aucun bain de glace ou d'huile n'est requis. Contrôlez précisément l'ensemble des paramètres de la réaction, 24 h/24 et 7 j/7, pour garantir la qualité des données et l'exhaustivité des jeux de données. Le refroidissement actif permet un contrôle rapide de la température et évite d'obtenir des produits dérivés inattendus. Exportez vos données afin de garantir la traçabilité, la visualisation et la cohérence des résultats.

Les réacteurs de synthèse chimique pour les plans d'expériences
Dans les analyses multiparamétriques modernes (par exemple, dans le cadre de plans d'expériences), un contrôle précis et reproductible des paramètres est essentiel pour obtenir des résultats précis. Dans le plan d'expérimentation, la qualité des données statistiques, portant notamment sur le rendement ou la pureté du produit, repose fortement sur la capacité de l'outil de synthèse à contrôler les paramètres de réaction et les faibles marges de tolérance. Il est démontré que les outils manuels permettent rarement un contrôle précis des paramètres.

Poste individuel de synthèse utilisé en tant que réacteur chimique
Un poste individuel de synthèse comprend un ensemble de réacteurs discontinus équipés de fonctions de contrôle du dosage, de l'échantillonnage, de l'agitation et de la température. Cette installation permet de contrôler précisément les changements de température sur toute la période de réaction, tout en programmant sans difficulté les courbes de dosage, les points d'échantillonnage et les variations de la vitesse d'agitation. Les données de réaction sont automatiquement consignées tout au long de l'expérience, permettant au chercheur de les exécuter sans surveillance et de se consacrer à d'autres activités.