Organische Synthese | Jetzt informieren
Organic Synthesis Applications

Organische Synthese

Screening und Optimierung von Katalyse, Hydrierung, Polymersynthese und anderen hochreaktiven chemischen Synthesen

Angebot per Telefon
Synthetisch-organische Chemie
Verbessern der Katalysatorleistung bei der Tandem-Hydroformylierung/Hydrierung
Echtzeit-Reaktionsüberwachung
statistische Versuchsplanung (DoE) für optimierte Reaktionsbedingungen
Arbeitsstationen für organische Synthese
Synthese bahnbrechender Moleküle
Hochreaktive Chemie

Applikationen

Anwendungen in der synthetisch-organischen Chemie

Lithiierung Organolithiumreaktionen
Schlüsselreagenzien für die Synthese komplexer Moleküle

Lithiierungs- und Organolithiumreaktionen spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung komplexer pharmazeutischer Verbindungen; Organolithiumverbindungen fungieren auch als Initiatoren in bestimmten Polymerisationsreaktionen.

Kontrolle von Isocyanatrückständen
Prozessanalysetechnologie (PAT) für die kontinuierliche Messung von NCO

Isocyanate sind wichtige Bausteine für Hochleistungspolymere auf Polyurethanbasis, die für Beschichtungen, Schaumstoffe, Klebstoffe, Elastomere und Isolationsstoffe eingesetzt werden. Die Bedenken hinsichtlich der Belastung durch Isocyanatrückstände haben zu neuen Beschränkungen von Isocyanatrückständen in neuen Produkten geführt. Bei herkömmlichen Analysemethoden zur Messung der Konzentration von Isocyanatrückständen (NCO) mittels Offline-Probennahme und -Analyse bestehen Nachteile. Durch die In-Situ-Überwachung mittels Prozessanalysetechnologie können diese Herausforderungen bewältigt werden. Somit können Hersteller und Formulierer sicherstellen, dass das Produkt Qualitätsanforderungen, Anforderungen an die Sicherheit des Personals und Umweltvorschriften erfüllt.

Messen der Polymerisationsreaktionen
Methoden und Techniken für die Entwicklung synthetischer Polymere

Die Messung von Polymerisationsreaktionen ist entscheidend für die Herstellung von Stoffen, die die gestellten Anforderungen erfüllen, z. B. bezüglich Reaktionsverständnis, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit sowie Sicherheit.

Ermitteln von Verunreinigungsprofilen chemischer Reaktionen
Automatisierte Prozessentwicklungsstrategien für Chemiker

Die Ermittlung von Verunreinigungsprofilen dient der Identifizierung und nachfolgenden Quantifizierung spezifischer Komponenten, die in geringen Mengen – normalerweise unter 1 % und idealerweise unter 0,1 % – vorhanden sind.

Prozesskontrolle für exotherme Reaktionen
Verständnis und Kontrolle der Entwicklung von Grignard-Reaktionen und Scale-Up mit Prozessanalysetechnologie

Exotherme chemische Reaktionen bergen einige Risiken – insbesondere beim Scale-Up. Zu den Risiken gehören Sicherheitsgefährdungen, wie Überdrücke, Inhaltsentladungen oder Explosionen sowie ein durch starke Temperaturanstiege verursachter Abfall der Produktausbeute und -reinheit.  Beispielsweise führt die fehlerhafte Kontrolle von Grignard-Reaktionen zu Sicherheitsgefährdungen in Verbindung mit der Ansammlung organischer Halogenide, die zu schweren Unfällen und sogar Kettenreaktionen führen können, falls sie nicht erkannt werden.

Hydrierungsreaktionen
Sichere Beobachtung von Hydrierungsreaktionen bei erhöhten Temperaturen und Drücken

Zur Untersuchung von Hydrierungsreaktionen müssen fundierte Entscheidungen zur Optimierung des Prozesses im Labor und zur Sicherstellung der Wiederholbarkeit beim Skalieren getroffen werden. Kontinuierliche Reaktionsmessungen in Echtzeit werden zur Gewinnung tiefgehender und fundamentaler Prozesserkenntnisse verwendet. Dadurch können schnellere Entscheidungen zu folgenden Zwecken getroffen werden: Reduzierung der Experimentanzahl und des Zeitaufwands zur Skalierung, Erhöhung der Selektivität/des Ertrags aus beinah umgehendem Feedback über die Reaktionsrichtung, Reduzierung der Zykluszeit und Verbesserung des Ertrags durch Bestimmung des idealen Endpunkts, indem die Reaktion zu einem bestimmten Zeitpunkt unterbrochen wird und dadurch das Risiko der Bildung eines Nebenprodukts vermieden wird.

Highly Reactive Chemistries
Scale-Up and Optimize Highly Reactive Chemistries

Highly reactive chemistry is a terminology used to describe chemical reactions that are particularly challenging to handle and develop due to the potentially hazardous and/or energetic nature of the reactants, intermediates and products that are present during synthesis. These chemistries often involve highly exothermic reactions which require specialized equipment or extreme operating conditions (such as low temperature) to ensure adequate control. Ensuring safe operating conditions, minimizing human exposure, and gaining the maximum amount of information from each experiment are key factors in successfully designing and scaling-up highly reactive chemistries.

High Pressure Reactions
Understand and Characterize High Pressure Reactions Under Challenging Sampling Conditions

Many processes require reactions to be run under high pressure. Working under pressure is challenging and collecting samples for offline analysis is difficult and time consuming. A change in pressure could affect reaction rate, conversion and mechanism as well as other process parameters plus sensitivity to oxygen, water, and associated safety issues are common problems.

Halogenation Reactions
Key Syntheses in Pharmaceutical and Polymer Chemistry

Halogenation occurs when one of more fluorine, chlorine, bromine, or iodine atoms replace one or more hydrogen atoms in an organic compound. Depending on the specific halogen, the nature of the substrate molecule and overall reaction conditions, halogenation reactions can be very energetic and follow different pathways. For this reason, understanding these reactions from a kinetics and thermodynamic perspective is critical to ensuring yield, quality and safety of the process.

Katalytische Reaktionen
Beschleunigung chemischer Reaktionen durch Katalyse mit einem Katalysator

Katalysatoren stellen einen alternativen Weg zur Verbesserung der Geschwindigkeit und des Ergebnisses einer Reaktion dar. Aus diesem Grund sind fundierte Kenntnisse der Reaktionskinetik äusserst wichtig. Diese liefern nicht nur Informationen über die Reaktionsgeschwindigkeit, sondern bieten auch Einblick in den Reaktionsmechanismus. Es gibt zwei Arten von katalytischen Reaktionen: homogene und heterogene. Zu heterogenen Reaktionen kommt es, wenn der Katalysator und der Reaktant in zwei verschiedenen Phasen vorliegen. Homogen bedeutet, dass der Katalysator und der Reaktant in derselben Phase vorliegen.

Synthesereaktionen
Herstellung wichtiger Moleküle für die Forschung, die Industrie und den Handel

Eine Synthesereaktion ist ein chemischer Prozess bei dem sich einfache Elemente oder Verbindungen zu einem komplexeren Artikel verbinden. Sie wird durch die Gleichung A + B → AB dargestellt.

Statistische Versuchsplanung (DoE) mit 3 Parametern
Ein statistischer Ansatz zur Reaktionsoptimierung

Die statistische Versuchsplanung setzt voraus, dass Experimente für die Optimierung chemischer Prozesse unter sorgsam kontrollierten, präzisen und wiederholbaren Bedingungen durchgeführt werden. Chemische Synthesereaktoren sind für die statistische Versuchsplanung und die Gewährleistung einer hohen Datenqualität ausgelegt.

Reaktionsmechanismen und -wege
Grundlegendes Verständnis über chemische Reaktionen und deren mögliche Einflussfaktoren

Reaktionsmechanismen beschreiben die aufeinanderfolgenden Schritte auf molekularer Ebene, die in einer chemischen Reaktion stattfinden. Reaktionsmechanismen sind nicht beweisbar, sondern vielmehr auf Grundlage empirischer Experimente und Folgerungen postulierbar. In-Situ-FTIR-Spektroskopie bietet Informationen zur Stützung von Hypothesen über Reaktionsmechanismen.

Metallorganische Synthese
Metallorganische Verbindungen verstehen und kontrollieren

Metallorganische Synthese, oder metallorganische Chemie, beschreibt den Prozess der Erzeugung metallorganischer Verbindungen und zählt zu den meist erforschten Bereichen der Chemie. Metallorganische Verbindungen werden häufig für die Synthese von Feinchemikalien und zur Katalyse von Reaktionen verwendet. In-situ-Infrarot- und Raman-Spektroskopie zählen zu den wirksamsten Analysemethoden für die Untersuchung metallorganischer Verbindungen und Synthesen.

Oligonukleotidsynthese
Für eine bessere Ausbeute, höhere Reinheit und mehr Kostenkontrolle

Die Oligonukleotidsynthese ist ein chemischer Prozess, in dem Nukleotide gezielt so miteinander verknüpft werden, dass ein Produkt mit der gewünschten Nukleotidsequenz entsteht.

Was versteht man unter einer Alkylierung?
Alkylierungen für wichtige Reaktionen in der organischen Chemie

Als Alkylierung bezeichnet man den Prozess, in dem eine Alkylgruppe zu einem Substratmolekül hinzugefügt wird. Die Alkylierung ist in der organischen Chemie ein häufig angewandtes Verfahren.

Epoxide
Wichtige funktionelle Gruppen für die Synthese von Polymeren und Arzneimitteln

Auf dieser Seite wird erklärt, was Epoxide sind, wie sie synthetisiert werden und welche Technologien existieren, um den Reaktionsverlauf einschliesslich Kinetik und Schlüsselmechanismen zu verfolgen.

Key C-C Bond-Forming Reactions in Molecular Synthesis

The Suzuki and related cross-coupling reactions use transition metal catalysts, such as palladium complexes, to form C-C bonds between alkyl and aryl halides with various organic compounds.

Functionalization of Carbon Bonds

C-H bond activation is a series of mechanistic processes by which stable carbon-hydrogen bonds in organic compounds are cleaved.

Organokatalyse
Für die metallfreie asymmetrische Synthese von chiralen Molekülen

Unter Organokatalyse versteht man die Verwendung von spezifischen organischen Molekülen, die chemische Reaktionen durch katalytische Aktivierung beschleunigen können.

Hydroformylierung oder Oxosynthese/-prozess
Die entscheidenden Mechanismen verstehen und katalytische Prozesse verbessern

Hydroformylierung, oder Oxosynthese, katalytische Prozesse zur Synthese von Aldehyden aus Alkenen. Die entstandenen Aldehyde bilden die Rohstoffe für viele weitere nützliche organische Verbindungen.

click chemistry tools for click reactions
In-Situ Chemistry to Support Click Reactions

Click reactions refer to chemical reactions that meet the criteria of click chemistry. Click reactions are typically fast, high-yielding, and occur under mild conditions, making them ideal for a variety of applications.

Kontinuierliche Rührkesselreaktoren (CSTR)
Flusstechnologie für chemische und biologische Synthesen

Ein kontinuierlicher Rührkesselreaktor(CSTR) ist ein Gefäss, in das Reagenzien und Reaktanten hineinfliessen, während das Reaktionsprodukt hinausfliesst.

Lithiierung Organolithiumreaktionen

Lithiierungs- und Organolithiumreaktionen spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung komplexer pharmazeutischer Verbindungen; Organolithiumverbindungen fungieren auch als Initiatoren in bestimmten Polymerisationsreaktionen.

Kontrolle von Isocyanatrückständen

Isocyanate sind wichtige Bausteine für Hochleistungspolymere auf Polyurethanbasis, die für Beschichtungen, Schaumstoffe, Klebstoffe, Elastomere und Isolationsstoffe eingesetzt werden. Die Bedenken hinsichtlich der Belastung durch Isocyanatrückstände haben zu neuen Beschränkungen von Isocyanatrückständen in neuen Produkten geführt. Bei herkömmlichen Analysemethoden zur Messung der Konzentration von Isocyanatrückständen (NCO) mittels Offline-Probennahme und -Analyse bestehen Nachteile. Durch die In-Situ-Überwachung mittels Prozessanalysetechnologie können diese Herausforderungen bewältigt werden. Somit können Hersteller und Formulierer sicherstellen, dass das Produkt Qualitätsanforderungen, Anforderungen an die Sicherheit des Personals und Umweltvorschriften erfüllt.

Messen der Polymerisationsreaktionen

Die Messung von Polymerisationsreaktionen ist entscheidend für die Herstellung von Stoffen, die die gestellten Anforderungen erfüllen, z. B. bezüglich Reaktionsverständnis, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit sowie Sicherheit.

Ermitteln von Verunreinigungsprofilen chemischer Reaktionen

Die Ermittlung von Verunreinigungsprofilen dient der Identifizierung und nachfolgenden Quantifizierung spezifischer Komponenten, die in geringen Mengen – normalerweise unter 1 % und idealerweise unter 0,1 % – vorhanden sind.

Prozesskontrolle für exotherme Reaktionen

Exotherme chemische Reaktionen bergen einige Risiken – insbesondere beim Scale-Up. Zu den Risiken gehören Sicherheitsgefährdungen, wie Überdrücke, Inhaltsentladungen oder Explosionen sowie ein durch starke Temperaturanstiege verursachter Abfall der Produktausbeute und -reinheit.  Beispielsweise führt die fehlerhafte Kontrolle von Grignard-Reaktionen zu Sicherheitsgefährdungen in Verbindung mit der Ansammlung organischer Halogenide, die zu schweren Unfällen und sogar Kettenreaktionen führen können, falls sie nicht erkannt werden.

Hydrierungsreaktionen

Zur Untersuchung von Hydrierungsreaktionen müssen fundierte Entscheidungen zur Optimierung des Prozesses im Labor und zur Sicherstellung der Wiederholbarkeit beim Skalieren getroffen werden. Kontinuierliche Reaktionsmessungen in Echtzeit werden zur Gewinnung tiefgehender und fundamentaler Prozesserkenntnisse verwendet. Dadurch können schnellere Entscheidungen zu folgenden Zwecken getroffen werden: Reduzierung der Experimentanzahl und des Zeitaufwands zur Skalierung, Erhöhung der Selektivität/des Ertrags aus beinah umgehendem Feedback über die Reaktionsrichtung, Reduzierung der Zykluszeit und Verbesserung des Ertrags durch Bestimmung des idealen Endpunkts, indem die Reaktion zu einem bestimmten Zeitpunkt unterbrochen wird und dadurch das Risiko der Bildung eines Nebenprodukts vermieden wird.

Highly Reactive Chemistries

Highly reactive chemistry is a terminology used to describe chemical reactions that are particularly challenging to handle and develop due to the potentially hazardous and/or energetic nature of the reactants, intermediates and products that are present during synthesis. These chemistries often involve highly exothermic reactions which require specialized equipment or extreme operating conditions (such as low temperature) to ensure adequate control. Ensuring safe operating conditions, minimizing human exposure, and gaining the maximum amount of information from each experiment are key factors in successfully designing and scaling-up highly reactive chemistries.

High Pressure Reactions

Many processes require reactions to be run under high pressure. Working under pressure is challenging and collecting samples for offline analysis is difficult and time consuming. A change in pressure could affect reaction rate, conversion and mechanism as well as other process parameters plus sensitivity to oxygen, water, and associated safety issues are common problems.

Halogenation Reactions

Halogenation occurs when one of more fluorine, chlorine, bromine, or iodine atoms replace one or more hydrogen atoms in an organic compound. Depending on the specific halogen, the nature of the substrate molecule and overall reaction conditions, halogenation reactions can be very energetic and follow different pathways. For this reason, understanding these reactions from a kinetics and thermodynamic perspective is critical to ensuring yield, quality and safety of the process.

Katalytische Reaktionen

Katalysatoren stellen einen alternativen Weg zur Verbesserung der Geschwindigkeit und des Ergebnisses einer Reaktion dar. Aus diesem Grund sind fundierte Kenntnisse der Reaktionskinetik äusserst wichtig. Diese liefern nicht nur Informationen über die Reaktionsgeschwindigkeit, sondern bieten auch Einblick in den Reaktionsmechanismus. Es gibt zwei Arten von katalytischen Reaktionen: homogene und heterogene. Zu heterogenen Reaktionen kommt es, wenn der Katalysator und der Reaktant in zwei verschiedenen Phasen vorliegen. Homogen bedeutet, dass der Katalysator und der Reaktant in derselben Phase vorliegen.

Synthesereaktionen

Eine Synthesereaktion ist ein chemischer Prozess bei dem sich einfache Elemente oder Verbindungen zu einem komplexeren Artikel verbinden. Sie wird durch die Gleichung A + B → AB dargestellt.

Statistische Versuchsplanung (DoE) mit 3 Parametern

Die statistische Versuchsplanung setzt voraus, dass Experimente für die Optimierung chemischer Prozesse unter sorgsam kontrollierten, präzisen und wiederholbaren Bedingungen durchgeführt werden. Chemische Synthesereaktoren sind für die statistische Versuchsplanung und die Gewährleistung einer hohen Datenqualität ausgelegt.

Reaktionsmechanismen und -wege

Reaktionsmechanismen beschreiben die aufeinanderfolgenden Schritte auf molekularer Ebene, die in einer chemischen Reaktion stattfinden. Reaktionsmechanismen sind nicht beweisbar, sondern vielmehr auf Grundlage empirischer Experimente und Folgerungen postulierbar. In-Situ-FTIR-Spektroskopie bietet Informationen zur Stützung von Hypothesen über Reaktionsmechanismen.

Metallorganische Synthese

Metallorganische Synthese, oder metallorganische Chemie, beschreibt den Prozess der Erzeugung metallorganischer Verbindungen und zählt zu den meist erforschten Bereichen der Chemie. Metallorganische Verbindungen werden häufig für die Synthese von Feinchemikalien und zur Katalyse von Reaktionen verwendet. In-situ-Infrarot- und Raman-Spektroskopie zählen zu den wirksamsten Analysemethoden für die Untersuchung metallorganischer Verbindungen und Synthesen.

Oligonukleotidsynthese

Die Oligonukleotidsynthese ist ein chemischer Prozess, in dem Nukleotide gezielt so miteinander verknüpft werden, dass ein Produkt mit der gewünschten Nukleotidsequenz entsteht.

Was versteht man unter einer Alkylierung?

Als Alkylierung bezeichnet man den Prozess, in dem eine Alkylgruppe zu einem Substratmolekül hinzugefügt wird. Die Alkylierung ist in der organischen Chemie ein häufig angewandtes Verfahren.

Epoxide

Auf dieser Seite wird erklärt, was Epoxide sind, wie sie synthetisiert werden und welche Technologien existieren, um den Reaktionsverlauf einschliesslich Kinetik und Schlüsselmechanismen zu verfolgen.

The Suzuki and related cross-coupling reactions use transition metal catalysts, such as palladium complexes, to form C-C bonds between alkyl and aryl halides with various organic compounds.

C-H bond activation is a series of mechanistic processes by which stable carbon-hydrogen bonds in organic compounds are cleaved.

Organokatalyse

Unter Organokatalyse versteht man die Verwendung von spezifischen organischen Molekülen, die chemische Reaktionen durch katalytische Aktivierung beschleunigen können.

Hydroformylierung oder Oxosynthese/-prozess

Hydroformylierung, oder Oxosynthese, katalytische Prozesse zur Synthese von Aldehyden aus Alkenen. Die entstandenen Aldehyde bilden die Rohstoffe für viele weitere nützliche organische Verbindungen.

click chemistry tools for click reactions

Click reactions refer to chemical reactions that meet the criteria of click chemistry. Click reactions are typically fast, high-yielding, and occur under mild conditions, making them ideal for a variety of applications.

Kontinuierliche Rührkesselreaktoren (CSTR)

Ein kontinuierlicher Rührkesselreaktor(CSTR) ist ein Gefäss, in das Reagenzien und Reaktanten hineinfliessen, während das Reaktionsprodukt hinausfliesst.

Publikationen

Publikationen zur synthetisch-organischen Chemie

White Paper

Synthesetechniken für bahnbrechende neue Moleküle
Fortschritte in der organischen Chemie ermöglichen es Forschern, die F&E von Molekülen auszuweiten und Prozessbedingungen zu optimieren. In diesem Whi...
Das moderne Syntheselabor
In diesem White Paper wird eine neue Toolbox für Chemiker vorgestellt, die die Optionen für Experimente erweitert, mühselige Aufgaben automatisiert un...
Optimieren Sie Metallkatalysierte Transformationen
Die Qualität von zahlreichen Versuchen, insbesondere im Bereich der Reaktionsanalyse, hängt in hohem Maäe von der Mäglichkeit ab, die exakten Start- u...
Überwachung chemischer Reaktionen in kürzerer Zeit
„Wie kann mit geringerem Aufwand mehr erreicht werden“ – dies ist eine in chemischen Entwicklungslabors ständig gestellte Frage, da Forscher chemische...
Prozess-FTIR für einen sicheren Ablauf einer Natriumborhydrid-Reduktion
John O'Reilly von Roche Ireland spricht über ein nachhaltiges Process Analytical Technology (PAT) System, welches mittels der Nutzung von Prozess-FTIR...
Echtzeitüberwachung einer Tandem-Reaktion aus Hydroformylierung/Hydrierung
Die In-situ Mid-FTIR-Reaktionsüberwachung in Echtzeit führt zu einem besseren Verständnis der Aktivität und Robustheit von Katalysatoren. Forscher an...
Scale-up von Grignard-Reaktionen – 4 Schritte zur Kontrolle der Entwicklung
Exotherme chemische Reaktionen bergen einige Risiken – insbesondere beim Scale-up. Aus Studien führender Chemie- und Pharmaunternehmen geht hervor, d...
Schnelle Analyse von Optimierungsexperimenten bei kontinuierlichen Reaktionen
Das White Paper Schnelle Analyse von Optimierungsexperimenten bei kontinuierlichen Reaktionen beschreibt, wie chemische Reaktionen erfolgreich optimie...

Webinare

Hydrogenation Under High Pressure
Diese Präsentation diksutiert die Implementierung der Fourier-Transformations-Infrarot (FTIR)-Reaktionskontrolltechnologie, um Wissen und ein Verständ...
Impact of Process Intensification on Process Safety
This presentation discusses how Nalas Engineering safely handles high energy materials and hazardous chemistry.
Reaction Kinetics Progress Analysis Ryan Baxter
Dieses Webinar befasst sich mit einem grafischen Analyseverfahren zur Rationalisierung ungewöhnlicher Kinetikeigenschaften bei C-H-Aktivierungen.Behan...
Hydrogenation Under High Pressure
Diese Präsentation diksutiert die Implementierung der Fourier-Transformations-Infrarot (FTIR)-Reaktionskontrolltechnologie, um Wissen und ein Verständ...
Peptidsynthese
Erfahren Sie in diesem On-Demand-Webinar, wie die statistische Versuchsplanung (DoE) bei Lonza Peptide für die chemische Synthese verwendet wird.

Verwandte Produkte

Instrumente der synthetisch-organischen Chemie