La chimica a flusso, definita anche chimica continua o chimica con flusso a pistone, è una reazione chimica che avviene in un flusso continuo. I reagenti vengono pompati in un miscelatore e attraversano poi un tubo, un canale o un reattore microstuttrurato, fino al completamento della reazione.
Il miscelatore e il reattore vengono solitamente mantenuti alla temperatura appropriata per ottenere la reazione desiderata. Tuttavia, anche i reagenti possono essere esposti ad un flusso elettrico o ad un flusso di fotoni per raggiungere una reazione elettrochimica o fotochimica.
I vantaggi della chimica continua rispetto alla chimica discontinua tradizionale sono:
Maggiore sicurezza delle reazioni durante la manipolazione dei materiali pericolosi. L’eccellente eliminazione del calore garantisce reazioni fortemente esotermiche, che sono controllabili in maniera sicura. Rispetto al processo discontinuo, nel corso del processo continuo, l’inventario dei materiali pericolosi processati in qualsiasi momento può essere minimizzato.
Maggiore sicurezza delle reazioni che comportano l’evoluzione a gas. Nel processo continuo, il tasso massimo di evoluzione del gas viene limitato dalla velocità di pompaggio dei reagenti. Nei reattori discontinui, il tasso di evoluzione può divenire incontrollabile e talvolta comportare un’esplosione.
Maggiore sicurezza delle reazioni ad alta pressione. I reattori a flusso non necessitano lo spazio di testa, sopprimendo il pericolo associato al volume del gas/ vapore compresso ad alta pressione.
Impossibilità delle condizioni di reazione nei reattori tradizionali. I tempi di reazione possono essere controllati con precisione fino ad alcuni secondi o meno, consentendo la rapida generazione della reazione in una fase diversa.
Maggiore rapidità delle reazioni. I reattori a flusso possono essere pressurizzati con facilità e sicurezza, consentendo temperature di reazione molto superiori al normale punto di ebollizione dei solventi e conseguenti tassi di reazione mille volte più rapidi delle condizioni di reflusso.
Percorso rapido di scalabilità. La difficoltà di scalabilità delle reazioni discontinue è ben documentata. Le reazioni a flusso possono essere incrementate con maggiore facilità, semplicemente attraverso l’esecuzione prolungata o l’impiego di tassi di flusso più elevati, e di conseguenza reattori più grandi.
Reazioni fotochimiche. I tradizionali reattori discontinui sono particolarmente limitati nella scalabilità delle reazioni fotochimiche. L’unione del flusso continuo e della fotochimica ottimizza la sicurezza ed elimina le limitazioni imposte dai reattori tradizionali.
Integrazione dei processi di lavorazione a valle. I processi di lavorazione a valle, il work-up e l’analisi possono essere integrati nel sistema continuo. Si possono aggiungere operazioni di work-up acquoso, colonne scavenging dei metalli o resine a scambio ionico. Inoltre, possono essere implementare tecniche analitiche online di UV, conduttività, PH e perfino FTIR.
Ottimizzazione delle reazioni e dello screening dei reagenti. L’aggiunta dell’automatizzazione della chimica a flusso offre una variazione veloce delle condizioni di reazione, mentre le reazioni possono essere eseguite senza sorveglianza e su scala ridotta. Un sistema di autocampionamento può essere integrato al sistema, rendendo possibile la sintesi di librerie o lo screening di reagenti/ catalizzatori.
Per visualizzare gli esempi applicativi, visitare la sezione delle applicazioni
Vapourtec produce due diverse serie di sistemi di chimica a flusso:
Entrambi i sistemi condividono numerose caratteristiche, il paragrafo seguente evidenzia le funzioni fondamentali della gamma di prodotti.
Il sistema di Serie E rappresenta la vera innovazione:
Per coprire l’intera gamma applicativa, Vapourtec ha creato quattro modelli di Serie E:
Il riscaldatore R4 offre caratteristiche uniche:
La tecnologia innovativa dei reattori riscaldati/ raffreddati comporta:
Analogamente, il sistema di pompaggio R2+ offre le seguenti funzioni:
I sistemi di Serie R e Serie E condividono gli stessi moduli plug and play. La gamma di reattori è completa, le immagini seguenti mostrano solo alcuni esempi. L’elenco in basso a destra include l’intera selezione:
Per ulteriori informazioni, visitare il sito: www.vapourtec.com/products/flow-reactors/
Attraverso un collettore di frazioni, l’utente può allineare una sequenza di reazioni e lasciare quindi il sistema incustodito durante l’esecuzione.
Si possono aggiungere uno o due canali in più (fino ad un massimo di 4) per concentrare le reazioni.
Se necessario, si possono caricare reagenti diversi per ogni ciclo di reazione. Per la sintesi di librerie o screening dei catalizzatori.
Vapourtec ha creato e produce sistemi di chimica continua, combinando le numerose caratteristiche innovative per offrire una piattaforma che consente precisione e ripetibilità contraddistinte, ottimizzazione veloce delle reazioni e scalabilità immediatamente riproducibile.
Alla base di Vapourtec c’è il forte impegno nella creazione di sistemi ingegneristici sicuri, che garantiscono l’integrazione di affidabilità e stabilità fin dall’inizio, e ciò si riflette nella soddisfazione dei clienti, molti dei quali continuano ad inoltrare nuovi ordini.
Oggi, la pagina delle pubblicazioni Vapourtec conta oltre 1,148 documenti con revisione paritaria, che citano l’operato di Vapourtec. Oltre al doppio delle pubblicazioni rispetto al concorrente più vicino. Perché gli utenti dei sistemi Vapourtec pubblicano in maniera smisurata una ricerca di successo rispetto a quelli che si avvalgono di altri sistemi?
Indubbiamente alcune caratteristiche Vapourtec possono essere d’aiuto:
Vapourtec offre assistenza a 1,000+ sistemi di flusso continuo installati in tutto il mondo. Il servizio clienti con sede nel Regno Unito vanta una risposta e soluzioni rapide, a prescindere dal fatto che il cliente si trovi negli Stati Uniti, Canada, Sudamerica, Australasia, Europa o Regno Unito.
Per ulteriori informazioni, rivolgersi a: [email protected]
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Vapourtec, azienda con sede a Suffolk nel Regno Unito, ha sviluppato UV-150, un reattore fotochimico pioneristico che consentirà una sintesi fotochimica più efficiente, costante, sicura e scalabile, offrendo dei potenziali percorsi per i nuovi elementi e composti base in combinazione con i possibili processi produttivi moderni.
Data: 21 August 2015 | Categoria: Notizie
L’azienda Vapourtec con sede a Suffolk (GB) ha collaborato con il dott. Nicholas Leadbeater e il gruppo New Synthetic Methods Group dell’Università del Connecticut (USA) alla redazione di una nuova guida dal titolo “Un’introduzione alla chimica a flusso, un corso pratico di laboratorio”.
Data: 07 October 2013 | Categoria: Notizie
Un recente articolo pubblicato sul periodico Organic Process Research and Development, dal gruppo del prof. Steven V. Ley della Facoltà di Chimica dell’Università di Cambridge (GB), propone una possibile svolta nella produzione del farmaco antitumorale tamoxifene, attraverso la tecnologia della chimica a flusso sviluppata da Vapourtec, un’azienda britannica specializzata nell’ingegneria chimica.
Data: 06 September 2013 | Categoria: Notizie
