Impurity Profiling of Chemical Reactions - 메틀러 토레도

화학 반응의 불순물 프로파일링

연속적인 자동 반응 샘플링으로 생산성 및 화학자에 대한 이해도를 개선합니다

정확한 불순물 프로파일링
샘플 화학 반응
공기에 민감한 유기금속 반응의 불순물 프로파일
공기에 민감한 반응 샘플링
화학 반응 샘플링
현장 샘플링을 활용한 불순물 프로파일링
자동화 샘플링을 활용해 불순물 프로파일링 개선
현장 샘플링을 활용한 불순물 프로파일링
합성 및 샘플링 기술
유기 합성 어플리케이션

어플리케이션

화학 반응의 불순물 프로파일링 관련 간행물

잔류 이소시아네이트 제어
NCO 연속 측정을 위한 공정 분석 기술

이소시아네이트는 고성능 폴리우레탄을 기반으로 하는 고분자에서 코팅, 폼, 접착제, 탄성화합물 및 절연을 처리하는 중요한 구성 요소입니다. 잔류 이소시아네이트에 대한 노출 우려 때문에 새 제품 내 잔류 이소시아네이트에 대한 제한이 생성되었습니다. 오프라인 샘플링 및 분석을 사용해 잔류 이소시아네이트(NCO) 농도 측정을 하는 기존 분석법은 우려를 불러 일으킵니다. 공정 분석 기술을 활용하는 현장 모니터링은 이런 문제를 해결하며 제조업체 및 배합업체로 하여금 제품 품질 규격, 직원 안전 및 환경 규정을 충족하도록 보장합니다.

중합 반응 측정
합성 폴리머 개발을 위한 반응 속도의 포괄적인 이해

중합 반응, 메커니즘, 반응 속도, 반응성 비율과 활성화 에너지를 측정하고 이해함으로써 연구원들은 단기간에 연구를 진전시키는 데 사용되는 포괄적인 데이터를 확보하기 위한 일상적인 기법으로서 현장 적외선 분광기를 활용합니다.

화학 반응의 불순물 프로파일링
연속적인 자동 반응 샘플링으로 생산성 및 화학자에 대한 이해도를 개선합니다

불순물 반응 속도 및 형성 메커니즘에 대한 지식은 화학 및 공정 개발 연구 마지막 지점에서 반응 판단 시 중요하게 작용합니다. 정확하고 재현 가능한 샘플(대표샘플)은 이러한 연구에 필요합니다.

화학 반응 역학 연구
화학 역학 연구 및 역학 인라인 측정

현장 화학 반응 역학 연구는 반응 성분에 대한 농도 의존성을 실시간으로 제공함으로써 반응 메커니즘 및 경로에 대한 이해도를 높여줍니다. 반응 과정 전반에 걸친 연속 데이터는 포괄적인 데이터 속성으로 인해 적은 횟수의 실험으로도 속도 법칙에 대한 계산을 가능하게 합니다.  반응 과정 역학 분석(RPKA)은 합성 연관된 조건하에서 현장 데이터를 사용하고 전체 실험 전반에 걸쳐 정보를 캡처하여 전체 반응 거동을 정확하게 설명할 수 있도록 보장합니다.

연속 유동 화학
안전성 개선, 주기 시간 감소, 품질 및 수율 향상

연속 유동 화학은 배치 반응기에서 불가능한 발열 합성 단계에 옵션을 제공하며, 새로운 유동 반응기 개발은 혼합에 제한이 있던 배치 반응기의 새로운 대안을 제공합니다. 이를 통해 종종 제품 품질이 향상되고 수율이 높아집니다.  공정 분석 기술(PAT)과 연계될 경우, 유동 화학을 통해 신속한 분석, 최적화 및 화학 반응 스케일 업이 가능합니다.

발열성 반응에 대한 공정 제어
공정 분석 기술을 활용한 그리나드 반응 개발 및 확장 이해 및 제어

발열 화학 반응은 특히 확장 중에 내재된 위험을 일으킬 수 있습니다. 위험에는 과도한 압력, 내용물 방출 또는 폭발뿐만 아니라 제품 수율 및 급격한 온도 상승과 관련된 순도 저하 등의 안전 위험이 포함됩니다.  예를 들어 그리나드 반응을 부적절하게 제어함으로써 유기 할로겐 누적과 관련된 안전 문제가 발생할 수 있으며 이를 감지하지 못할 경우 폭주 반응을 유발하는 대형 사고가 발생할 수 있습니다.

Hydrogenation Reactions
Understand and Optimize Effects of Process Parameters on Hydrogenation Reactions

Studying hydrogenation reactions requires informed decisions to optimize the process in the laboratory and ensure it is repeatable on scale up. Continuous, real-time reaction measurements are applied to gain deep, fundamental process understanding. This is applied to make faster decisions to reduce the number of experiments and the time to scale-up the process; to increase selectivity/yield from almost instantaneous feedback on the direction of the reaction; to reduce cycle time and improve yield by determining the ideal endpoint by stopping a reaction at a specific time point and avoiding the risk of a byproduct formation.

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

많은 공정이 고압 상태에서 실행되는 반응을 필요로 합니다. 압력 하에서 작업하는 것은 까다로운 일이며 오프라인 분석용 샘플 수집은 어렵고 시간이 오래 걸립니다. 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.

Hydroformylation or Oxo Synthesis/Process
Understand Catalyst Activity

Hydroformylation, or oxo synthesis/process, is important for the production of olefins to aldehydes and aldehydes from alkenes. Hydroformylation reactions are performed at high pressure and can be challenging to sample due to the extreme reaction conditions, as well as the toxic, flammable, and reactive raw materials and reagents.

촉매 반응
촉매로 화학 반응 가속화

촉매는 반응의 속도와 결과를 높이기 위한 대체 경로를 생성하므로 반응 역학을 철저히 이해하는 것이 중요합니다. 반응 속도에 대한 정보를 제공할 뿐 아니라 반응 메커니즘에 대한 통찰력도 제공합니다. 촉매 반응은 두 가지 유형이 있습니다: 이종과 동종 이종은 촉매와 반응물이 두 가지의 다른 단계에 존재할 경우입니다. 동종은 촉매와 반응물이 같은 단계에 존재할 경우입니다.

합성 반응
연구, 산업 및 상업을 위한 중요한 분자 정보 제공

화학 반응의 네 가지 주요 등급 중 하나인 합성 반응은 유기 합성, 촉매 화학, 중합 및 무기/유기금속 화학에서 중요한 예로 표시됩니다. 가장 단순한 경우, 합성 반응은 2개의 분자가 결합하여 제3의 더 복잡한 생성물 분자를 형성할 때 발생합니다. 종종 합성 반응은 더 복잡하며 기초 화학의 역학 및 메커니즘에 대한 철저한 이해는 물론 신중하게 제어된 반응 조건을 요구합니다.

시험 설계(DoE)
반응 최적화에 대한 통계적 접근법

시험 설계(DoE)는 화학 공정 최적화에서 잘 제어되고 재현 가능한 조건 하에서 수행되는 실험을 필요로 합니다. 화학 합성 반응기는 시험 설계(DoE)조사를 실행하여 고품질 데이터를 보장하도록 설계되었습니다.

Fundamental Understanding of Chemical Reactions and Factors Affecting Them

Reaction mechanisms describe the successive steps at the molecular level that take place in a chemical reaction. Reaction mechanisms cannot be proven, but rather postulated based on empirical experimentation and deduction. In situ FTIR spectroscopy provides information to support reaction mechanisms hypotheses.

Organometallic Synthesis
Analysis with In Situ Infrared and Raman Spectroscopy

Organometallic Synthesis refers to the process of creating organometallic compounds, and is among the most actively researched areas in chemistry. Organometallic compounds are frequently used in fine chemical syntheses and to catalyze reactions. In situ Infrared and Raman spectroscopy are among the most powerful analytical methods for the study of organometallic compounds and syntheses.

잔류 이소시아네이트 제어

이소시아네이트는 고성능 폴리우레탄을 기반으로 하는 고분자에서 코팅, 폼, 접착제, 탄성화합물 및 절연을 처리하는 중요한 구성 요소입니다. 잔류 이소시아네이트에 대한 노출 우려 때문에 새 제품 내 잔류 이소시아네이트에 대한 제한이 생성되었습니다. 오프라인 샘플링 및 분석을 사용해 잔류 이소시아네이트(NCO) 농도 측정을 하는 기존 분석법은 우려를 불러 일으킵니다. 공정 분석 기술을 활용하는 현장 모니터링은 이런 문제를 해결하며 제조업체 및 배합업체로 하여금 제품 품질 규격, 직원 안전 및 환경 규정을 충족하도록 보장합니다.

중합 반응 측정

중합 반응, 메커니즘, 반응 속도, 반응성 비율과 활성화 에너지를 측정하고 이해함으로써 연구원들은 단기간에 연구를 진전시키는 데 사용되는 포괄적인 데이터를 확보하기 위한 일상적인 기법으로서 현장 적외선 분광기를 활용합니다.

화학 반응의 불순물 프로파일링

불순물 반응 속도 및 형성 메커니즘에 대한 지식은 화학 및 공정 개발 연구 마지막 지점에서 반응 판단 시 중요하게 작용합니다. 정확하고 재현 가능한 샘플(대표샘플)은 이러한 연구에 필요합니다.

화학 반응 역학 연구

현장 화학 반응 역학 연구는 반응 성분에 대한 농도 의존성을 실시간으로 제공함으로써 반응 메커니즘 및 경로에 대한 이해도를 높여줍니다. 반응 과정 전반에 걸친 연속 데이터는 포괄적인 데이터 속성으로 인해 적은 횟수의 실험으로도 속도 법칙에 대한 계산을 가능하게 합니다.  반응 과정 역학 분석(RPKA)은 합성 연관된 조건하에서 현장 데이터를 사용하고 전체 실험 전반에 걸쳐 정보를 캡처하여 전체 반응 거동을 정확하게 설명할 수 있도록 보장합니다.

연속 유동 화학

연속 유동 화학은 배치 반응기에서 불가능한 발열 합성 단계에 옵션을 제공하며, 새로운 유동 반응기 개발은 혼합에 제한이 있던 배치 반응기의 새로운 대안을 제공합니다. 이를 통해 종종 제품 품질이 향상되고 수율이 높아집니다.  공정 분석 기술(PAT)과 연계될 경우, 유동 화학을 통해 신속한 분석, 최적화 및 화학 반응 스케일 업이 가능합니다.

발열성 반응에 대한 공정 제어

발열 화학 반응은 특히 확장 중에 내재된 위험을 일으킬 수 있습니다. 위험에는 과도한 압력, 내용물 방출 또는 폭발뿐만 아니라 제품 수율 및 급격한 온도 상승과 관련된 순도 저하 등의 안전 위험이 포함됩니다.  예를 들어 그리나드 반응을 부적절하게 제어함으로써 유기 할로겐 누적과 관련된 안전 문제가 발생할 수 있으며 이를 감지하지 못할 경우 폭주 반응을 유발하는 대형 사고가 발생할 수 있습니다.

Hydrogenation Reactions

Studying hydrogenation reactions requires informed decisions to optimize the process in the laboratory and ensure it is repeatable on scale up. Continuous, real-time reaction measurements are applied to gain deep, fundamental process understanding. This is applied to make faster decisions to reduce the number of experiments and the time to scale-up the process; to increase selectivity/yield from almost instantaneous feedback on the direction of the reaction; to reduce cycle time and improve yield by determining the ideal endpoint by stopping a reaction at a specific time point and avoiding the risk of a byproduct formation.

High Pressure Reactions

많은 공정이 고압 상태에서 실행되는 반응을 필요로 합니다. 압력 하에서 작업하는 것은 까다로운 일이며 오프라인 분석용 샘플 수집은 어렵고 시간이 오래 걸립니다. 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.

Hydroformylation or Oxo Synthesis/Process

Hydroformylation, or oxo synthesis/process, is important for the production of olefins to aldehydes and aldehydes from alkenes. Hydroformylation reactions are performed at high pressure and can be challenging to sample due to the extreme reaction conditions, as well as the toxic, flammable, and reactive raw materials and reagents.

촉매 반응

촉매는 반응의 속도와 결과를 높이기 위한 대체 경로를 생성하므로 반응 역학을 철저히 이해하는 것이 중요합니다. 반응 속도에 대한 정보를 제공할 뿐 아니라 반응 메커니즘에 대한 통찰력도 제공합니다. 촉매 반응은 두 가지 유형이 있습니다: 이종과 동종 이종은 촉매와 반응물이 두 가지의 다른 단계에 존재할 경우입니다. 동종은 촉매와 반응물이 같은 단계에 존재할 경우입니다.

합성 반응

화학 반응의 네 가지 주요 등급 중 하나인 합성 반응은 유기 합성, 촉매 화학, 중합 및 무기/유기금속 화학에서 중요한 예로 표시됩니다. 가장 단순한 경우, 합성 반응은 2개의 분자가 결합하여 제3의 더 복잡한 생성물 분자를 형성할 때 발생합니다. 종종 합성 반응은 더 복잡하며 기초 화학의 역학 및 메커니즘에 대한 철저한 이해는 물론 신중하게 제어된 반응 조건을 요구합니다.

시험 설계(DoE)

시험 설계(DoE)는 화학 공정 최적화에서 잘 제어되고 재현 가능한 조건 하에서 수행되는 실험을 필요로 합니다. 화학 합성 반응기는 시험 설계(DoE)조사를 실행하여 고품질 데이터를 보장하도록 설계되었습니다.

Reaction mechanisms describe the successive steps at the molecular level that take place in a chemical reaction. Reaction mechanisms cannot be proven, but rather postulated based on empirical experimentation and deduction. In situ FTIR spectroscopy provides information to support reaction mechanisms hypotheses.

Organometallic Synthesis

Organometallic Synthesis refers to the process of creating organometallic compounds, and is among the most actively researched areas in chemistry. Organometallic compounds are frequently used in fine chemical syntheses and to catalyze reactions. In situ Infrared and Raman spectroscopy are among the most powerful analytical methods for the study of organometallic compounds and syntheses.

출판물

화학 반응의 불순물 프로파일링 간행물

어플리케이션 노트

공기에 민감한 유기금속 반응의 불순물 프로파일
지루하고 오류가 발생할 수 있는 수동 샘플링 대신 인라인으로 대표 샘플을 추출하는 방법을 활용하는 신규 자동화 샘플링 기법으로 샘플링 문제를 해결합니다.

백서

향상된 불순물 프로파일을 위한 Pfizer의 자동화된 샘플링 평가
Pfizer의 합성 및 공정 개발 실험실에서는 어려운 조건의 반응에서 샘플을 얻기 위해 자동화되고 견고한 라인 측정법이 사용됩니다.

웹 세미나

Representative Reaction Samples
Dr. David Place reviews recent studies at Pfizer focused on the accurate and precise sampling of chemical reactions that are typically difficult to sa...

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화학 반응의 불순물 프로파일링 기술

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