24時間繰り返し可能な化学反応
現代の化学研究室には、信頼性の高いデータと効率的なワークフローが必要です。自動合成ワークステーションは、実験の実行を標準化し、実験条件を継続的に記録することで、化学者が以下のことを行えるようにします：
- 無人での実験実施
- 手動によるばらつきの排除
- 完全な実験データセットの取得
- 開発の意思決定の加速
自動化とデジタルデータキャプチャにより、科学者は手動のリアクタ制御ではなく、化学そのものに集中することができます。
合成ワークフローの改善方法については、ぜひお問い合わせください。
EasyMax 102iのご紹介
EasyMax 102iのご紹介
- 継続的な目視モニタリングのための内蔵カメラ
- 内蔵pHモニタリングおよびスマートセンサ
- 自動攪拌、投与、サンプリング、観察
- オープンなインターフェースと自動化への対応
- 直感的なタッチスクリーンとガイダンス付きのワークフロー
自動化機能を内蔵した化学合成用リアクタ
OptiMax 1001
パイロットスケールの安全性向上アプリケーション
有機化学を簡素化し、オイルバスやアイスバスの危険な取り扱いを排除します。温度範囲: -40 °C – 180 °C動作容量: 60 mL – 1,000 mL
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RX-10 リアクタ制御システム
ジャケット付きラボ用リアクタの強化
A touchscreeジャケット付きラボ用リアクタを自動化およびモニタリングするための、タッチスクリーン式コントロールユニット。温度範囲および動作容量は、選択されたサーモスタットおよびジャケット付きラボ用リアクタ（JLR）の構成によって決定されます。
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RC1mx HFCal™
安全な設計の確保
プロセス安全性とスケールアップのための、世界をリードする反応熱量計。. 温度範囲: -70 °C – 300 °C 動作容量: 100 mL – 22 L
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化学合成のための高度なリアクタ制御
複雑な反応に合わせて調整された、精密で信頼性の高いオートメーションを提供することで、化学合成を最適化します。直感的なタッチスクリーンにより、温度、圧力、攪拌、および投与のシームレスな制御が可能になり、一貫した条件と再現性を確保します。 操作性に優れたインターフェースと高度なデータ管理により、化学者はプロセスをリアルタイムでモニタリングおよび調整できるため、効率的な実験、より迅速な開発、そしてラボから製造への信頼性の高いスケールアップが可能となり、現代の化学合成に不可欠なものとなっています。
ワークステーションのカスタマイズ
ラボからパイロットプラントまでのリアクター容量のスケールに対応し、お客様の独自の用途に応じた化学合成装置およびアクセサリーの包括的なラインアップを提供します：
- 全容量範囲にわたる多様なリアクター
- 投与オプション
- さまざまな攪拌方法
イノベーションは理解から始まる
安全でスケールアップ可能な化学プロセスを開発するために、科学者は反応挙動を完全に理解する必要があります。メトラー・トレドの合成リアクタは、以下のようなインサイチュ（in-situ）分析技術とシームレスに統合できます：
- EasySamplerによる自動サンプリング
- ReactIR™およびReactRaman™による反応モニタリング
- EasyViewer™による粒子解析
- iC Suite™ソフトウェアによる統合実験制御と解析
- Scale-up Suite™モデリングソフトウェアによる予測的プロセスモデリング
リアクターデータと分析結果を組み合わせることで、プロセスの理解が深まり、堅牢な製造プロセスの迅速な開発が可能になります。
高度な化学実験をより身近に
iControl software で機能を拡張することで、必要なデザインスペースを特定し、リアクタデータとプロセス分析技術（PAT）からの情報を統合して、スケールアップ可能なプロセスを開発できます。より正確な判断を下し、プロジェクトを効率的に完了させることが可能です。
iControlは、完全なトレーサビリティを確保し、レシピの再利用を容易にするため、実験中のすべての操作を記録します。タスクの一部またはすべてを事前にプログラミングすることで、無人運転にも対応します。設定値は、リアクタのグラフィック上で直接変更したり、タスクを手順内にドラッグ＆ドロップしたりすることで、直感的に調整できます。
化学合成リアクターの推薦の声
Dr. Gerry Budz、化学開発担当
ノバルティス ファーマ,米国
「EasyMaxのタッチパネル操作と容器のセットアップは、非常に簡単で最新鋭です。事前に反応を計画できるため、装置のトラブル対応に追われることなく、本来の化学研究に専念することができます……」
Dr. Marty Guinn、化学開発担当
ファイザー、米国
「当社では、EasyMaxを個々のユーザーに配布するとともに、予約なしで自由に利用できるEasyMaxワークステーションを設置しており、初期段階から後期段階までの開発プロセス全体で活用されています。」
Sean McCarthy、プロセス化学担当アソシエイト・ディレクター
Exemplify Biopharma, Inc.
「EasyMaxプラットフォームを導入することで、従来の標準的なリアクタ構成による手作業では到底及ばないような、極めて精密な反応パラメータの制御が可能になります。」
Juan Pablo Gevaudan Burgos、Ph.D.
ペンシルベニア州立大学
「私たちがEasyMaxを使用する最大の理由は、言うまでもなくその再現性にあります。収率を向上させることができる上に、再現性も極めて高く、プロセスの諸条件を非常に緻密にコントロールすることが可能です。」
Dr. Anthony M. DiJulio
ノバルティス ファーマ、米国
「EasyMaxシステムはシンプルで信頼性が高く、私たちのラボにおける主戦力となっています。この製品に対する満足度は、単なる装置としての性能にとどまりません」
安全・堅牢でスケールアップ可能なプロセスの実現
OptiMax ラボリアクターシステムは、安全かつ堅牢で、スケールアップ可能なプロセスを確実なものにするために設計されています。研究者は製造段階へ移行する前に、リッター規模で化学反応の特性評価と最適化を行うことができます。OptiMax化学リアクタは、プロセスに近い条件下でエンタルピー、比熱容量、および伝熱・物質移動を特定することにより、スケールアップ時における安全性の判断（Go/No-Go）に活用されています。OptiMax 合成リアクターは、結晶化による粒子設計において、粒子サイズアナライザーと共に広く利用されています。
化学合成に最適な合成リアクタ
画期的な分子の発見や、新たな合成ステップの探索をサポートします。自動化された化学リアクタは幅広い用途に対応し、化学合成ラボにおける創造性と生産性を制限することはありません。リアクタの容量は8 mLのチューブから1 Lの容器まで展開しており、1ピースまたは2ピースのリアクタがお客様の化学実験やワークフローに柔軟にフィットします。
EasyMaxおよびOptiMax化学合成リアクタは、-90℃から180℃の温度範囲で動作し、メカニカル撹拌（翼撹拌）とマグネチックスターラーの両方に対応しています。さらに、真空、常圧、高圧下での実験も可能なため、複雑な化学的課題の解決をスムーズかつ円滑に進めることができます。
化学合成リソース
化学合成リアクタに関するよくある質問
化学合成リアクタとは何ですか？
化学合成リアクタとは、化学反応を行うための容器（反応槽）のことです。温度、投与、撹拌、サンプリングなどの反応パラメータを設定して合成反応を実行します。これらの反応パラメータの正確さと精度は、化学反応の選択性、変換率、再現性に重要な役割を果たします。
化学合成反応器の種類にはどのようなものがありますか？
化学リアクタには、主に以下の3つのタイプがあります。：
- 回分式リアクタ
- 連続撹拌槽反応器（CSTR）
- プラグフローリアクタ（PFR）
回分式リアクタは、化学反応が一定期間、限られた空間内で行われる撹拌槽反応器です。
連続撹拌槽反応器、またはセミバッチ反応器は、原料を連続的に投入しながら、同時に副生成物を取り除きます。
プラグフロー反応器は通常、管状の反応器であり、化学反応の変換は滞留時間に影響されます。
従来の合成リアクタにはどのような課題がありますか？
手動のラボ設備の準備は、煩雑で時間がかかる傾向があり、同時に科学者を曝露のリスクにさらします。また、従来のセットアップは、温度（T）、圧力（p）、pH、およびサンプリングを含む反応パラメータの範囲を制限する際の制御が不十分になる傾向があり、それが一貫性のない、再現性のない結果を招くリスクとなります。データが記録されなかったり、文書が紛失したりすると、情報ギャップが理解を妨げることになります。
ラボ用リアクタを自動化するにはどうすればよいですか？
メトラー・トレドの自動化学合成リアクタシステムは、迅速な立ち上げ、容易な操作、精密な制御、本質的な安全性、およびシームレスなデータ分析とレポート作成ができるよう設計されています。
あらかじめ設定されたホーム画面のタッチパネルまたはソフトウェアからレシピを開始します。
タッチパネルまたはソフトウェアから反応パラメータを制御し、より優れたデータ品質と完全なデータセットを保証します。
アクティブ冷却を自動化することで、迅速な温度制御を可能にし、予期せぬ副生成物を回避します。
データの書き出しを自動化し、必要な時に結果の可視化とトレーサビリティを共有できるようにします。
さらに、RX-10反応器制御システム を既存のジャケット付きラボ用リアクタに接続することで、フルワークステーションのセットアップを必要としない方でも煩雑なタスクを自動化できます。このリアクタ制御システムは、シームレスなワークフローのためにフルワークステーションと同じタッチパネルインターフェースを使用しています。
METTLER TOLEDOの化学合成反応器は実験計画法（DoE）研究に対応していますか？
当社の化学合成リアクタは、ボトルネックを最小限に抑え、化学ラボの効率を最大限に高めるよう設計されているため、当社のモデルでは、高品質な実験データを生成するための実験計画法（DoE）
の研究を容易に行うことができます。メトラー・トレドのリアクタを使用して、反応およびプロセスのパラメータを最適化し、温度、pH、滴下、撹拌といった設定のさまざまな組み合わせが結果にどのように影響するかを探索することが可能です。
Basic/StandardモデルとAdvancedモデルの違いは何ですか？
EasyMax Advancedは、Basic/Standardモデルよりも多くの機能を提供しています。Advancedパーソナル合成ワークステーションは、タッチパネル上でのグラフ表示やタスクシーケンス、完全なデータ取得および実験記録など、情報管理のためのより包括的なプラットフォームを提供します。また、以下の機能を簡単に統合・追加することが可能です：
- iC Data Center™ソフトウェア、データの共有と組織的なナレッジ構築を実現します。
- iControl™ソフトウェア、プランニング、高度な制御、およびデータ評価を可能にします。
- 熱流量熱量計 プロセス安全性のスクリーニングを行い、スケールアップ不可能な反応条件を特定、排除、および修正します。
「102」および「402」という名称は、そのワークステーションで使用可能な最大容量とリアクタの数を示しています（例：102 = 最大100 mLの容器を2つまで、402 = 最大400 mLの容器を2つまで）。
すべてのBasicおよびAdvancedモデルを見る：
リアクタを他社製のアクセサリに接続することはできますか？
可能です。別売りのEasy Control Box（ECB）アクセサリは、センサーや滴下・サンプリングソリューションを含む他社製デバイスの自動制御とデータ取得のために、お使いのリアクタを拡張します。
ECBは滴下制御機能を提供し、事前にプログラミングされた自動の重量式または容量式滴下のために、市販のポンプや天びんを容易に接続します。このアクセサリは、SmartConnectテクノロジーセンサーによるプラグ・アンド・メジャー機能を備えています。制御要素は自動的に認識され、リアクタの構成をシンプルかつ容易にします。
査読付き出版物における自動化学合成リアクタ
以下は化学合成反応器に関する出版物の一部です。
- Brzęczek-Szafran, A., Siewniak, A., & Chrobok, A. (2023). Eutectic混合物を触媒として用いた二酸化炭素の環状炭酸エステルへの固定化に関するグリーンケミストリーメトリクスの評価：タンニン酸由来システムの例による包括的評価。 ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 11(31), 11415–11423. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.3c01006
- Chen, Z., Xu, F., Ni, L., Jiang, J., Yu, Y., & Pan, Y. (2023). 過酸化水素によるジメチルスルホキシドの半バッチ酸化反応の調査：熱分析とプロセス最適化。 Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 105172. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2023.105172
- Zhang, Y., Ni, L., Yao, H., Chen, Q., Jiang, J., Shu, C., Chen, Z., Li, C., & Zhang, W. (2023). 酸触媒によるtert-ブチルペルアセテート合成の反応機構とプロセス安全性評価。Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 81, 104944. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104944
- Kansy, D., Czaja, K., Bosowska, K. & Groch, P. (2022). グリセロールのオリゴマー化のための均一触媒としてのイオン液体。 Polymers, 14(6), 1200. https://doi.org/10.3390/polym14061200
- Stachowiak, W., Kaczmarek, D.K., Rzemieniecki, T. & Niemczak, M. (2022). ビタミンB3の新しいイオン形態の持続可能な設計と植物保護剤としての利用。 Journal of Agricultural & Food Chemistry, 70(27), 8222–8232. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c01807
- Voßnacker, P., Schwarze, N., Keilhack, T., Kleoff, M., Steinhauer, S., Schiesser, Y., Paven, M., Yogendra, S., Weber, R., & Riedel, S. (2022). 常温条件での効率的な塩素貯蔵のためのアルキルアンモニウム塩化物。 ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 10(29), 9525–9531. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.2c02186
- Wysokowski, M., Nowacki, K., Jaworski, F., Niemczak, M., Bartczak, P., Sandomierski, M., Piasecki, A., Galiński, M., & Jesionowski, T.(2022). 持続可能な電気化学キャパシタ用電解質膜としてのキチン-エチレングリコールハイドロゲルのイオン液体補助合成。 Scientific Reports, 12(1). https://doi.org/10.1038/s41598-022-12931-w
- Yang, Q., Canturk, B., Gray, K. C., McCusker, E. O., Sheng, M., & Li, F. (2018). アリールブロミドとビニルボロン種の鈴木-宮浦クロスカップリングに関連する潜在的な安全リスクの評価。 Organic Process Research & Development, 22(3), 351–359. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.8b00001
- Buetti-Weekly, M. T., Clifford, P., Jones, B. P., & Nelson, J. D. (2017). アリルグリオキサレートの安全でスケーラブルな製造プロセスの開発。 Organic Process Research & Development, 22(1), 82–90. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.7b00345
- METTLER TOLEDO Application Note based on studies by Brian Vanderplas and David Place, Pfizer. (2017, May 2). C-H活性化反応の動力学. Mettler-Toledo International Inc. All Rights Reserved. https://www.mt.com/us/ja/home/library/applications/automated-reactors/Kinetics-of-a-C-H-Activation-Reaction.html
- 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). テトラヒドロキシジボロンを用いた効率的な宮浦ボリル化プロセスの開発およびスケールアップ。 Organic Process Research & Development, 21(1), 65–74. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.6b00345
- Quell, T., Hecken, N., Dyballa, K. M., Franke, R., & Waldvogel, S. R. (2016). 3,3′,5,5′-テトラメチル-2,2′-ビフェノールのスケーラブルかつ選択的な製造。 Organic Process Research & Development, 21(1), 79–84. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.6b00356