Synthese Mars

Parallel & Scale-Up Mikrowellen Synthesizer

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Theorie zur Mikrowellen-Synthese

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Mikrowellenchemie-Anwendungen im Multi-Mode System Mars 6

Mikrowelle mit Smartphone Bedienung

Durch Multi-Mode-Mikrowellenöfen können mikrowellenunterstützt entwickelte Verbindungen auch in großem Maßstab (> 50 mmol) produziert werden. Zudem können Reaktionen in Tüpfelplatten, Mikrotiterplatten und Parallelansätzen im Multi-Mode-Mikrowellenöfen realisiert werden.

Das Synthese-Mars bietet diese Möglichkeit: Speziell gestaltete Rotoren, Hochdruckgefäße und entsprechendes Zubehör garantieren eine effiziente organische Synthese im Mikrowellenfeld. Das voll anpassbare MARS 6 Synthesis-Tischsystem kann für die Synthese bestimmt sein oder als All-in-One-Mikrowellenreaktor für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden.

Maximale Flexibilität bis zum Scale-Up

Es können sämtliche Behältergeometrien im MARS 6 eingesetzt werden. Von der Mikrotiterplatte über 3 ml, 7 ml, 15 ml, 25 ml, 50 ml, 100 ml… bis zu 5 l Behältern ist eine weite Vielfalt von Behältern einsetzbar. Dabei können sowohl offene, drucklose Reaktionsbedingungen realisiert werden wie auch Reaktionen in Druckbehältern durchgeführt werden. Zusätzliche Öffnungen im Mikrowellengerät ermöglichen das Durchführen von Schläuchen und Rohren.

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Synthese Chemie

Organische Synthese
Lehrlabors
Anorganische Chemie
Nanomaterialherstellung
Polymer-Synthese
Parallele Reaktionsverarbeitung
Hochdurchsatzlaboratorien
Säureaufschluß für die Metallanalytik
Lösungsmittelextraktion

Sicherheit

Das Synthese-Mars eignet sich nicht nur zur Durchführung bekannter Synthesen. Ausgedehnte Druck- und Temperaturbereiche bieten neue Möglichkeiten für praktisch alle chemischen Umsetzungen. Für die Unterstützung bei der Methodenentwicklung steht unser erfahrenes Team von Anwendungsspezialisten zur Verfügung. Das durchdachte Sicherheitskonzept hilft die Gefährdung durch unvorhergesehene Spontanreaktionen auf ein Minimum zu reduzieren. Mit dem Synthese-Mars steht den Forschern und Entwicklern ein leistungsstarkes System zur Verfügung, das neue Dimensionen der chemischen Synthese eröffnet.

Sicherheitsanforderungen der BG Chemie werden erfüllt
Ständige Parameterkontrolle
Leistungsstarke Absaugung (3,3 m3/min) entfernt eventuell entstehende Lösungsmitteldämpfe rasch und sicher
Umfangreiche Detektoren (u. a. Türsensoren, Schock- und Akustiksensor, Lösungsmittelsensor, Luftstromsensor, Lekagedetekor) gewährleisten den sicheren Betrieb
Solide Edelstahlkonstruktion der Mikrowellenkammer mit Teflonbeschichtung für den langlebigen Einsatz
Edelstahltür mit Sicherheitsglas

Gemäß den Bestimmungen der BG Chemie sind für „gefährliche Arbeiten mit Druckbehältern, Versuchsautoklaven und Bombenrohren“ besondere Vorsichtsmaßnahmen zu treffen. So sind die Druckbehälter zu entlüften, bevor sie aus dem Mikrowellen-Laborgerät entnommen werden. Nur die CEM-Mikrowellenreaktionsbehälter verfügen über eine Entlüftungsschraube am Behälterdeckel, wo sie noch im MARS geöffnet werden können.

Die gesamte Mikrowellenkammer ist aus stabilem Edelstahl konstruiert. Die mehrschichtige verstärkte Stahltür ist mit Sicherheitsglas ausgestattet und erhöht die aktive Sicherheit durch die mögliche Beobachtung der Druckbehälter während der Synthese. Die Stahltür ist während der Synthese mit einer Stahlhakenkonstruktion absolut geschlossen, damit im unvorhergesehenen Störfall keine heißen Tröpfchen in Richtung Anwender versprüht werden können. Die Kontrolle der Türdichtheit erfolgt durch Sensoren; zudem wurde die Tür mit TNT getestet.

Ein Hochleistungslüfter saugt durch seitliche Luftzuführungen im vorderen Bereich der Mikrowellenkammer Kaltluft an und führt diese aerodynamisch zum Luftauslaß an der Hinterseite. Diese optimierte Umluftführung strömt um die Synthesebehälter herum, kühlt sie und verhindert eine Überhitzung. Damit wird die Lebensdauer der Behälter drastisch erhöht. Entweichende Gase werden somit schnellstens und sicher aus dem Mikrowellengerät entfernt. Außerdem können so nach Syntheseende extrem kurze Abkühlzeiten von nur 15 min. erzielt werden.

Universeller Einsatz

Seit 1986 entwickelt und produziert CEM Multi-Mode-Mikrowellengeräte.

Große Mikrowellenkammer (> 50 l) ermöglicht den flexiblen Einsatz
Kontinuierliche Mikrowellenenergie bis zu 1.800 W
Variable Rührung in allen Behältern
Sichtfenster aus Panzerglas zur Beobachtung der Reaktionen
Zusatzöffnungen für Gasleitungen
Graphische Darstellung sämtlicher Reaktionsparameter
PC-/Tablet Anschluß in der Standardkonfiguration
Intelligente Mikrowellenenergiesteuerung in Abhängigkeit von der Reaktionsentwicklung

Die homogene ungepulste Mikrowellenverteilung im Mars wird mit einer Leuchtstoffröhre sichtbar gemacht. Das sehr gut ausgebildete Mikrowellenfeld im Mars sorgt für eine schonende Umsetzung selbst von äußerst reaktiven und exothermen Reaktionsverläufen.

Die eingebaute Rührfunktion erlaubt den Einsatz von allen Arten an Standard-Rührfischen. Die Rührgeschwindigkeit ist regelbar.

Exakte Temperatursteuerung bis zu 300 °C
Mikrowellentransparente Temperatursonde ermöglicht die Temperaturmessung in der Reaktionslösung (In-Situ)
Mikrowellentransparente Drucksonde erfasst den Reaktionsdruck In-Situ
Verfolgung der Reaktionskinetik durch die Echtzeiterfassung von Druck und Temperatur

Maximale Behälter-Flexibilität bis zum Scale-Up

Es können sämtliche Behältergeometrien im Synthese-MARS eingesetzt werden. Von der Mikrotiterplatte über 3 ml, 7 ml, 10 ml, 15 ml, 25 ml, 50 ml, 100 ml, 500 ml, 1 l, 3 l … bis zu 5 l Behältern ist eine weite Vielfalt von Behältern einsetzbar. Dabei können sowohl offene, drucklose Reaktionsbedingungen realisiert werden wie auch Reaktionen in Druckbehältern durchgeführt werden. Zusätzliche Öffnungen im Mikrowellengerät ermöglichen das Durchführen von Schläuchen und Rohren.

Die Gefäß- und Reaktortypen sind leicht austauschbar. Somit können Sie die bestmögliche Konfiguration für Ihre chemischen Aufgabenstellungen konfigurieren. Bis zu 5 L Reaktionsvolumen oder 40 verschiedene Reaktionsmischungen lassen sich in einem Lauf bearbeiten. Je nach Reaktion werden in wenigen Minuten bis zu 1 kg Produkt auf einmal synthetisiert. Das patentierte Hochleistungs-Kühlsystem ermöglicht effektives Abkühlen selbst großer Reaktionsvolumina und sorgt für eine kurze Gesamtprozessdauer. Vor allem für F&E-Laboratorien der pharmazeutischen Industrie sowie für Lieferanten chemischer Produktbausteine erweist sich das Synthese-Mars als leistungsstarkes Produktionsgerät.

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Für die 110 ml Xpress Plus Druck-Reaktionsbehälter wurden Glaseinsätze entwickelt, die nach einmaligem Gebrauch entsorgt werden können oder aber in der Spülmaschine gespült werden können. Somit werden zeit- und geldsparend die Polymer-Synthesen, Nanopartikel-Synthesen, Hydrothermalsynthesen u. ä. durchgeführt. Bis zu 24 Proben können mit diesen Glaseinsätzen im Xpress Plus System schnell und effizient abgearbeitet werden.

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