Реакторы IKA непрерывного синтеза потока

FLOW System

Уже некоторое время химическая и фармацевтическая промышленность пользуется преимуществами непрерывных процессов в синтезе, таких как химия потока. Проточная система имеет лучшую воспроизводимость реакций, высокую надежность процесса, большую вариабельность, быструю адаптивность и, что не менее важно, хорошее качество и производительность продукта.

В тесном сотрудничестве с известным ученым доктором Стивеном Хилтоном из Фармацевтической школы Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе компания IKA разработала проточную химию и разработала проточный реактор, которому нет равных. Его секрет: в отличие от другого дорогостоящего, доступного в настоящее время химического оборудования, вы просто покупаете необходимую часть устройства для проточной химии и объединяете его с вашей магнитной мешалкой IKA RCT digital.

Проточный синтез химических соединений в микро- и миллиреакторах

Применение микро- и миллиреакторов в качестве проточных систем представляет собой новаторский и стремительно развивающийся метод производства химических веществ, который осуществляется в режиме синтеза потока. Этот метод характеризуется проведением реакции в ограниченном пространстве реакционной камеры, где реагенты непрерывно и с контролируемыми скоростями подаются в систему. Во время пребывания в системной камере реагенты вступают во взаимодействие, и на выходе из реактора формируется реакционный продукт, уже растворенный в подходящем растворителе.

Технология проведения проточного синтеза обнаруживает свое применение в различных сферах химии, однако особенно значимым является ее использование в области тонкого органического синтеза и производства активных фармацевтических ингредиентов.

Преимущества проточной химии

Плюсы заключаются прежде всего в особенностях ламинарного течения флюидов (жидкостей и газов) в реакторах такого типа. Оно характеризуется числом Рейнольдса (Re), которое зависит от скорости потока, его диаметра и плотности среды, а также обратно пропорционально вязкости жидкости.

В традиционных емкостных реакторах смешивание происходит в турбулентном режиме, что может приводить к формированию локальных температурных зон и градиентов концентраций, в то время как проточные системы обеспечивают равномерное ламинарное смешивание, предотвращая эти нежелательные эффекты. Это способствует значительному улучшению селективности химических реакций и уменьшению количества побочных продуктов и примесей. Часто для дополнительного улучшения смешивания в проточных реакторах применяют статические смесители.

Первое значительное преимущество при проточном синтезе состоит в увеличенной скорости массообмена. Благодаря эффективному массообмену, время реакции может быть сокращено с нескольких часов в емкостном реакторе до нескольких минут в проточном.

Второе важное преимущество – это высокая эффективность теплообмена. Температура является одним из критических параметров синтеза, влияющих на скорость и направление химических реакций. Отклонения от оптимальной температуры могут привести к нежелательным изменениям скорости реакции и, как следствие, к снижению селективности. Точное поддержание температуры обеспечивает стабильность процесса, что является ключевым для достижения оптимальных условий реакции.