HU221665B1 - Process and apparatus for examination procedures and material features-made the process parallel-in a gradient block-reactor and uses for thereof - Google Patents

Process and apparatus for examination procedures and material features-made the process parallel-in a gradient block-reactor and uses for thereof Download PDF

Info

Publication number
HU221665B1
HU221665B1 HU9902938A HUP9902938A HU221665B1 HU 221665 B1 HU221665 B1 HU 221665B1 HU 9902938 A HU9902938 A HU 9902938A HU P9902938 A HUP9902938 A HU P9902938A HU 221665 B1 HU221665 B1 HU 221665B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
temperature
block
reactor
gradient
inhomogeneous
Prior art date
Application number
HU9902938A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
László Kovács
Original Assignee
László Kovács
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by László Kovács filed Critical László Kovács
Priority to HU9902938A priority Critical patent/HU221665B1/en
Publication of HU9902938D0 publication Critical patent/HU9902938D0/en
Publication of HUP9902938A2 publication Critical patent/HUP9902938A2/en
Publication of HU221665B1 publication Critical patent/HU221665B1/en

Links

Landscapes

  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

A bejelentés egy olyan berendezésre vonatkozik, amelynek lelke egytermikusan szigetelt jó hővezető képességű anyagból (célszerűenalumíniumból) készült reaktorblokk (1), amelyben tetszőlegesgeometriával célszerűen 96 db – 8×l2-es geometriában elhelyezkedő –mintatartó furat (2) van, és a két véglapjának a hőmérséklete amindkét oldalon elhelyezett hűtő-/fűtőtömbökkel (3) különszabályozható. Ha a két véglap hőmérsékletét a szabályozóval (11)azonos értékre állítják, akkor a reaktorblokkban azonos hőmérséklet-eloszlást kapnak (izoterm működés). Ha különböző hőmérséklet-értékekreállítják, akkor a reak- torblokkban lineáris hőmérséklet-gradiensalakul ki (gradiensműködés). A gradiensműködés egy oszlopban lévőfuratokban azonos, az oszlopok között lineárisan változó hőmérsékleteteredményez. A blokkreaktor felhasználásával hőmérséklet és egyébparaméterfüggő kémiai, fizikai és biokémiai folyamatok, valamintanyagi tulajdonságok vizsgálatának ideje jelentősen csökkenthető. ŕThe application relates to a device whose core is a reactor block (1) made of thermally insulated material with good thermal conductivity (preferably aluminum), in which there are 96 sample-holding holes (2) of arbitrary geometry, preferably located in an 8×l2 geometry, and its two end plates are its temperature can be separately regulated with cooling/heating blocks (3) placed on both sides. If the temperature of the two end plates is set to the same value as the regulator (11), then the same temperature distribution is obtained in the reactor block (isothermal operation). If it is set to different temperature values, a linear temperature gradient is formed in the reactor block (gradient operation). The gradient operation results in the same temperature in the holes in a column, which varies linearly between the columns. By using the block reactor, the time of temperature and other parameter-dependent chemical, physical and biochemical processes, as well as the examination of material properties, can be significantly reduced. ŕ

Description

Számos műszergyártó, illetve kombinatorikus kémiai cég foglalkozik párhuzamos szintézisre alkalmas blokkfutésalapú mátrixreaktorok fejlesztésével. (Stem Corporation, Anglia; H+P, Németország; Beckmann, Ontogen, USA, stb.) Ezen a blokkok működési elve az, hogy a blokkokba helyezett, általában üvegből készült reaktoredényt a kívánt hőmérsékletre közvetítőfolyadék alkalmazása nélkül, az edényt tartó blokk fűtésével, illetve lehűtésével termosztálják. így olyan fix geometriájú futött/hűtött parallel szintézisreaktort tudnak tetszőleges geometriával kialakítani, amely a fix geometriához, illeszthető folyadékkezelő rendszerek segítségével oldat, illetve szilárd fázisú kémiai reakciók lejátszatására alkalmasak. A kereskedelemben jelenleg kapható modellek izoterm viselkedésűek, vagyis a blokkban elhelyezett reaktoredények hőmérséklete az egész blokkban azonos, tehát a bennük lejátszható kémiai reakciók is csak azonos hőmérsékletűek lehetnek.Many instrument manufacturers and combinatorial chemical companies are developing block-based matrix reactors for parallel synthesis. (Stem Corporation, England; H + P, Germany; Beckmann, Ontogen, USA, etc.) The principle of these blocks is to place the reactor vessel, usually made of glass, into the blocks without the use of a fluid to heat the vessel holding the vessel, or by cooling it. Thus, a fixed geometry run / cooled parallel synthesis reactor can be constructed with any geometry that is capable of performing solution or solid phase chemical reactions by means of adaptive fluid handling systems. The commercially available models have isothermal behavior, i.e. the reactor vessels in the block have the same temperature throughout the block, so that the chemical reactions that can be performed therein can only have the same temperature.

Jelen szabadalom tárgya a gradiens-blokkreaktor olyan mátrix reaktor, amelyben a termikusán szigetelt reaktorblokk két véglapjának hőmérséklete külön szabályozható. A reaktorban - ha a jó hővezetésű (célszerűen alumínium) blokk két véglapjának hőmérsékletét különböző értékre szabályozzuk, a reaktor geometriája mentén egy stacioner hőáramlás következtében nem állandó - nem homogén tömbhőmérsékletű blokkreaktor - a mátrix kitüntetett iránya mentén változik (gradiensműködés). így a közöttük egyenletes távolságban elhelyezett helyeken mért hőmérséklet a raszter beosztása szerinti finomításban, illetve folyamatosan változtatható. A kétoldali hőmérséklet-szabályozás a véglapokon beállított azonos hőmérséklet esetén természetesen lehetővé teszi az homogén blokkhőmérséklet kialakítását (izoterm működés) is. A berendezés lehetővé teszi a kémiai, illetve fizikai tulajdonságok, illetve átalakulások hőmérséklet-paraméterének kombinatorikus vizsgálatát is. A kombinatorikus elv hőmérsékleti paraméterre is kiterjesztett alkalmazása értelemszerűen megsokszorozza a kísérletek során nyerhető információt, bonyolult egyedi hőmérséklet-szabályozások nagyszámú alkalmazása nélkül.The present invention relates to a gradient block reactor, a matrix reactor in which the temperature of two end faces of a thermally insulated reactor block can be separately controlled. In the reactor, when the temperature of the two end-plates of a well-conductive (preferably aluminum) block is adjusted to a different value, the reactor geometry is unstable due to a stationary heat flux, non-homogeneous block temperature, along the preferred direction of the matrix. Thus, the temperature measured at positions evenly spaced between them can be refined according to the raster scale or continuously. Of course, the two-sided temperature control allows the homogeneous block temperature (isothermal operation) to be achieved with the same temperature set on the end plates. The apparatus also allows combinatorial examination of the chemical and physical properties and temperature parameters of the transformations. Applying the combinatorial principle to a temperature parameter, of course, multiplies the information obtained in experiments without the need for a large number of complex individual temperature controls.

Egy ilyen rendszer kifejlesztését az indokolja, hogy alkalmas - szintén megfelelő geometriájú egyéb kapcsolódó analitikai vagy megfigyelőberendezések segítségével - fizikai, kémiai, illetve biokémiai folyamatok, illetve tulajdonságok hőmérséklet- (T) függésének - adott esetben időben (t) történő - párhuzamos vizsgálatára.The development of such a system is justified by the fact that it is capable of examining, in appropriate time (t) time, the temperature (T) dependence of physical, chemical or biochemical processes or properties, also with other relevant analytical or observing equipment of appropriate geometry.

Az US 5,270,183 számú szabadalmi leírás (Beckman Research Institute of the City of Hope) DNS-szekvenciák előállítására szolgáló készüléket és eljárást ismertet. A reakcióelegyeket egy úgynevezett ,Jiordozó”-áramba fecskendezik, és a hordozóközeget különböző hőmérsékleti zónákon vezetik keresztül. Ennyiben hasonít a bejelentés tárgyára, mivel a bejelentés szerinti megoldás több hőmérsékleten lejátszódó folyamatokra vonatkozik, de míg a fenti szabadalmi leírás egy áramló közegben lejátszódó folyamatra vonatkozik, addig a mi találmányunk párhuzamosan egy-egy, egymástól eltérő hőmérsékleten lejátszódó folyamatok végzésére alkalmas reakcióblokkra és eljárásra vonatkozik. Lényeges különbség továbbá, hogy a fenti leírásban a különböző hőmérsékletű zónákat egyedi termosztálással hozzák létre, amíg találmányunkban a tetszőleges geometriában létrehozott kényszerhőáramlás hoz létre különböző egyedi hőmérsékletű helyeket a blokk két végének hőmérséklet-szabályozásával.U.S. Patent No. 5,270,183 to Beckman Research Institute of the City of Hope discloses an apparatus and method for producing DNA sequences. The reaction mixtures are injected into a so-called "Flow" stream and the medium is passed through various temperature zones. In this respect it is similar to the subject matter of the application, as the disclosed solution relates to multi-temperature processes, but while the above patent relates to a fluid process, our invention relates simultaneously to a series of reaction blocks and processes for performing different temperature processes. . Another important difference is that in the above description, zones of different temperatures are created by unique thermostation, while in the present invention, the forced heat flow created in arbitrary geometry creates locations of varying individual temperatures by temperature control of the two ends of the block.

Az US 5770157 számú szabadalmi leírás (Ontogen Corporation) kémiai könyvtárak létrehozására szolgáló eljárást ismertet. Az iratban a kiviteli alak egy reakcióblokkot ismertet, amely cserélhető reakciótartályokat tartalmaz. A reakcióblokkban izoterm hőmérsékleten, 8*12-es mátrixban párhuzamosan végzett reakciókat lehet elvégezni azonos körülmények között. Találmányunk lényege, hogy a kívánt mátrixelrendezésű jó hővezetésű (célszerűen alumínium) blokkban a hőáramlás irányában merőlegesen elhelyezett oszlopok hőmérséklete különböző, így különböző hőmérsékletű reakciók vizsgálatát teszi lehetővé.US 5770157 (Ontogen Corporation) discloses a method for creating chemical libraries. In the document, the embodiment discloses a reaction block comprising interchangeable reaction vessels. In the reaction block, parallel reactions at an isothermal temperature of 8 * 12 matrix can be performed under the same conditions. The object of the present invention is that the temperature of the columns perpendicular to the heat flux in the well-conducting (preferably aluminum) block of the desired matrix arrangement allows for different reactions to be investigated.

A kiviteli alakok között található kétoldali hőmérséklet-szabályozású inhomogén tömbhőmérsékletű, jó hővezető anyagból készült (célszerűen alumínium) gradiens-blokkreaktor lehetővé teszi egyrészt a modul izoterm és gradiens-hőmérsékletű blokként történő tetszőleges alkalmazását, stabilabbá teszi a hőáram szabályozását, és lehetőséget nyújt szekvenciális folyamatok optimálására is, különös tekintettel „one pót” többlépéses kémiai reakciók, illetve speciális multikomponens reakciók (Ugi reakció) kinetikus vizsgálatára.Among the embodiments, the gradient block reactor made of good thermally conductive material (preferably aluminum) with a temperature-controlled inhomogeneous block temperature, allows one to use the module as an isothermal and gradient block block, more stable heat flow control, and enables optimization of sequential processes also, especially with regard to the kinetic study of "one additional" multi-step chemical reactions or special multicomponent reactions (Ugi reaction).

A szabadalom részletesen kitér egy speciális terület: a kémiai eljáráskutatás és fejlesztés inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokkreaktor-alapú platformjának ismertetésére, ahol az új elv alkalmazásának lehetőségeit kutattuk.The patent details a specific area: an inhomogeneous bulk temperature gradient block reactor platform for chemical process research and development, where we explored the possibility of applying this new principle.

A következőkben ismertetem a inhomogén tömbhőmérsékletű gradiens-blokkreaktort, és az abban elvégezhető eljárásokat és folyamatokat.The following describes the non-homogeneous block temperature gradient block reactor and the procedures and processes that can be performed in it.

A kényszerhőáramlással előidézett nem homogén tömbhőmérséklet jelenségét egy elrontott homogén tömbhőmérsékletűnek tervezett (izoterm) blokkreaktor vizsgálatakor fedeztem fel. A reaktortömb szigetelése a reaktortest egyik oldalán megsérült, és a sérülés helyén a hőmérséklet emelésekor, a környezettel folytatott hőcsere már jelentőssé vált. Ezáltal a jó hővezetésű (alumínium) blokkban stacioner hőáram keletkezett, amely a hőáramlás irányával párhuzamosan csökkenő hőmérsékletű helyeket (hőmérséklet-gradienst) hozott létre. Feltételeztem, hogy a szigetelés kijavításával a hőáramlás a blokkon belül megszűnik, és a blokk hőmérséklete ismét homogén lesz. Igazolta a feltételezésemet, hogy a hőszigetelés kijavításával az izoterm blokkban a homogén hőmérséklet-eloszlás ismét helyreállt.The phenomenon of non-homogeneous block temperature induced by forced heat flow was discovered in the investigation of a disrupted homogeneous block temperature (isothermal) reactor. The insulation of the reactor block on one side of the reactor body was damaged, and the heat exchange with the environment at the site of the injury had become significant as the temperature increased. This resulted in a stationary heat flow in the well-conductive (aluminum) block, which created locations (temperature gradient) that were decreasing in parallel with the direction of the heat flow. I assumed that by repairing the insulation, the heat flow inside the block would stop and the block temperature would be homogeneous again. My hypothesis was confirmed that by correcting the thermal insulation the homogeneous temperature distribution in the isothermal block was restored.

Az említett kényszerhőáramlással előidézett inhomogén tömbhőmérséklet jelenségét tudatosan alkalmazva kísérleteket végeztem arra vonatkozólag, hogy ilyen blokk megfelelő kialakítással létrehozható-e.By consciously applying the phenomenon of inhomogeneous block temperature induced by said forced heat flow, I carried out experiments as to whether such a block could be created with proper design.

A inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk lényege, hogy egy jó hővezetésű (célszerűen alumíniumból készült) tömbben egyik végén hűtéssel, a másik végén fűtéssel folyamatos hőáramot fenntartva különböző hőmérsékletű helyeket alakíthatunk ki.The essence of an inhomogeneous block temperature gradient block is that a well-conducting block (preferably made of aluminum) can be formed at one temperature by cooling at one end and by heating at the other end by heating at a different temperature.

HU 221 665 BlHU 221 665 Bl

Tehát a találmányom szerinti megoldás egy berendezés: párhuzamosan végzett fizikai, kémiai és biokémiai folyamatok, szintézisek megvalósítására inhomogén tömbhőmérsékletű blokkreaktorban. A berendezés egy fém (alumínium) reaktorblokkból, hűtő-/fűtőtömb(ök)ból, az ezeket körülvevő szigetelésből, burkolatból - adott esetben a minták behelyezésére szolgáló munkanyílásból -, adott esetben reakcióedény-tartó furatokból és egyéb reakcióparamétereket beállító egységekből áll.Thus, the solution according to the invention is an apparatus for the simultaneous physical, chemical and biochemical processes and syntheses in an inhomogeneous block temperature block reactor. The apparatus consists of a metal (aluminum) reactor block, a cooling / heating block (s), a sealing enclosure, a sheath, optionally a sample opening, optionally a reaction vessel bore and other means for adjusting the reaction parameters.

Egyik előnyös kiviteli alakja a találmányunknak, hogy a berendezés tetszőleges hőmérséklet-tartomány beállítását lehetővé tevő hőmérö(ke)t, hűtőcsőcsonkokat, kábelrendszert és külön szabályozóegységet tartalmaz.In a preferred embodiment of the present invention, the apparatus comprises a thermometer (s), cooling manifolds, cable system and a separate control unit for adjusting any temperature range.

Egy másik esetben a berendezés mágneses (mátrix) keverőegységet tartalmaz.In another case, the apparatus comprises a magnetic (matrix) mixing unit.

Alacsonyabb hőmérsékletek elérésére a hűtőközeg keringtetésére alkalmas hűtőcsővezeték(eke)en és hűtőközeg keringtetésének kizárására és a hűtőközeg leürítésére szolgáló szelepeken és csapokon keresztül a berendezést mélyhűtésre is alkalmas termosztáthoz csatlakoztathatjuk.To achieve lower temperatures, the unit may be connected to a thermostat suitable for freezing through the refrigerant piping (s) and valves and taps to exclude refrigerant circulation and drain the refrigerant.

A berendezés légnedvesség és oxigén kizárása érdekében (inertálható) fedelet tartalmazhat.The apparatus may include a cover (inert) to exclude air humidity and oxygen.

A berendezés (többcsatornás) folyadékkezelő automatát tartalmaz.The unit includes a (multi-channel) liquid handling machine.

A berendezés számítógépes vezérléshez alkalmas PC-csatlakozóhelyet tartalmazhat.The device may include a PC connector for computer control.

A mérések automatizálásának elősegítésére a berendezés minta feldolgozására, mérésére, értékelésére szolgáló analitikai egységet tartalmaz az alábbiak szerint: minta feldolgozására szolgáló analitikai mintakezelő blokkot és a minták mérésére, értékelésére szolgáló analitikai vagy vizuális megfigyelőeszközhöz - adott esetben injektorral ellátott automata HPLC-berendezést.To facilitate automation of measurements, the apparatus includes an analytical unit for processing, measuring, evaluating the sample, such as an analytical sample handling unit for processing the sample and an automated HPLC apparatus with an injector for an analytical or visual monitoring device for measuring, evaluating the samples.

A találmány szerinti eljárás párhuzamosan végzett fizikai, kémiai és biokémiai folyamatok, szintézisek megvalósítására alkalmas inhomogén tömbhőmérsékletű blokkreaktorban. Az eljárás szerint X különböző összetételű elegy vizsgálatát Y különböző - T, és T2 közötti - hőmérsékleten végezzük el, a fentiekben ismertetett berendezés alkalmazásával folytatjuk le.The process according to the invention is suitable for parallel physical, chemical and biochemical processes and syntheses in an inhomogeneous block temperature reactor. According to the method, the test of a mixture of X of different compositions is carried out at different temperatures of Y, between T and T 2 , using the apparatus described above.

A hőmérsékleteket úgy is beállíthatjuk, hogy az eljárás során Tt és T2 közötti hőmérsékletek a Τχη1+ΔΤη, előre meghatározott empirikus képlet szerint változnak, és Tj a fűtött oldal hőmérséklete.Temperatures can also be set such that, during the process, the temperatures between T t and T 2 vary according to a predetermined empirical formula Τ χη = Τ 1 + ΔΤ η , and Tj is the heated side temperature.

Az eljárás során a Tj és T2 közötti hőmérséklet előnyösen: TX1, Τχ2.. ,ΤχΝ a Txn=T,+a*AX, lineáris egyenlet szerint változik, ahol „X” a kezdeti hőmérséklettől mért távolság, „a” pedig a hőmérséklet változásának °C/hosszmértékegység-dimenzióban kifejezett meredekségi koefficiense, és Tj a fűtött oldal hőmérséklete.In the process, the temperature between T 1 and T 2 is preferably: T X 1 , Τχ 2 .., ΤχΝ varies according to the linear equation T xn = T, + A *, where "X" is the distance from the initial temperature and "a" is the slope coefficient of change in temperature in ° C / unit length, and Tj is the heated side temperature.

A fentiek szerinti berendezést fizikai, kémiai és biokémiai jelenségek szakaszos, kombinatorikus és egymással párhuzamosan történő - adott esetben eltérő vagy változó hőmérséklete(ke)n lejátszódó vizsgálatára alkalmazzuk.The apparatus described above is used to investigate physical, chemical and biochemical phenomena in batch, combinatorial, and parallel fashion, possibly at different or variable temperature (s).

Az előzőekben ismertetett készüléket valamely anyagi tulajdonság - adott estben az olvadáspont, töréspontmutató, elektromos vezetőképesség, fluoreszcencia, fényelektromos effektusok, katalitikus hatás - szemrevételezéssel történő vagy műszeres vizsgálatára alkalmazzuk.The apparatus described above is used for the visual or instrumental examination of a material property, such as melting point, refractive index, electrical conductivity, fluorescence, photoelectric effects, catalytic effect.

A berendezés egy mátrix formátumban elhelyezett - adott esetben kevertetett szakaszos üvegreaktorokkal ellátott - gradiens-blokkreaktor, melyben kialakított hőáramlásra merőlegesen elhelyezkedő furatokban, célszerűen üvegből készült reaktoredények vannak.The apparatus is a gradient block reactor in a matrix format, optionally equipped with stirred batch glass reactors, in which the reactor vessels are preferably made of glass in holes perpendicular to the heat flow.

A berendezés tetszőleges geometriájú és elrendezésű csőreaktoridomokat tartalmaz, amely idomok a kialakított hőáramlásra merőlegesen vagy azzal párhuzamosan helyezkednek el, és a csőszakaszokba betáplálásra alkalmas tápszivattyúk és egy kimenőcsőszakaszhoz tárolóedény van csatlakoztatva.The apparatus comprises tubular reactor assemblies of any geometry and arrangement, which are perpendicular to or parallel to the formed heat flow, and feed pumps suitable for feeding into the tubular sections and a storage vessel for the outlet section.

Ha a fémből készült (alumínium) blokkot hűtő/fűtő rendszerrel együtt megfelelő mértékben termikusán izoláljuk a környezettől, akkor a reaktor két végén beállított hőmérséklet-szabályozással, a blokkokban található mátrix oszlopainak hőmérséklete gyakorlatilag tetszőleges tartományban lineárisan egyenletesen beállítható.If the metal (aluminum) block, together with the cooling / heating system, is sufficiently thermally isolated from the environment, the temperature of the columns of the matrix in the blocks can be linearly adjusted in a virtually arbitrary range by temperature control at both ends.

Ha a reaktor mindkét oldalán található aktív hőmérséklet-szabályozás pl.: elektromos fűtő- és folyadékközvetítésű hűtőelem is, a reaktort képessé teszi hogy program szerint akár kényszer-hőáramlású hőgradiens - akár izoterm reaktorként működtessük. Ez a fenti változathoz képest az alábbi technikai előnyöket biztosítja:When active temperature control is provided on both sides of the reactor, such as an electric heating and liquid heat exchanger, the reactor is capable of operating as a forced-flow heat gradient or isothermal reactor. This provides the following technical advantages over this version:

- Tetszőleges hőmérséklettartomány-beállítást biztosít szabályozással.- Provides control of any temperature range setting.

- Összefüggő szekvenciális folyamatok esetében (különösen multikomponens, illetve izolálás nélküli úgynevezett „one pót” kémiai reakciónál) a különböző folyamatfázisokhoz különböző optimális hőmérsékleti tartományok is tartoznak, amit az optimálási lépést követően az aktuális lépésre, illetve reakciófázisra már tartani kell (izoterm szabályozással). Ezután következő lépés a fázis hőmérsékleti és reakciókörülmény kombinatorikus változtatása szükséges (gradiensszabályozás), a teljes szekvenciális folyamatsor végső lépéséig ismételve az optimalizálás ciklusát.- In the case of interdependent sequential processes (especially the so-called "one-replacement" chemical reaction without multicomponent or without isolation), different process phases also have different optimum temperature ranges, which should be kept at the actual step or reaction phase after optimization. The next step is the combinatorial change of phase temperature and reaction conditions (gradient control), repeating the optimization cycle until the final step of the complete sequential sequence.

A fentiekben leírt inhomogén tömbhőmérsékletű gradiens-blokkreaktor - számos különböző geometriai elrendezésben és fizikai megvalósításban - alkalmas fizikai, kémiai és biokémiai jelenségek kombinatorikus és egymással párhuzamosan történő vizsgálatára. A rendszer egyaránt alkalmas beállított hőmérséklettartományokban - a geometriai megosztás függvényében történő - folyamatos, illetve diszkrét folyamatok vizsgálatára.The above-described inhomogeneous bulk temperature gradient block reactor is capable of combinatorial and parallel investigation of physical, chemical and biochemical phenomena in a variety of geometric arrangements and physical implementations. The system is capable of examining continuous or discrete processes within a set temperature range, depending on the geometric division.

1. Inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk kialakítása mátrix formátumban elhelyezett kevertetett szakaszos üvegreaktorokkal1. Formation of an Inhomogeneous Block Temperature Gradient Block with Matrix Mixed Batch Glass Reactors

Ha blokk kialakítását úgy végezzük, hogy az alumíniumblokkban kialakított hőáramlásra merőlegesen furatokat helyezünk el, akkor ezekbe kémiai reakciók vagy fizikai vizsgálatokra alkalmas - célszerűen üvegből készült - tartókat (reaktoredényeket) helyezhetünk. (1. ábra) A blokk furataiban elhelyezett reaktoredényekIf the block is formed by drilling holes perpendicular to the heat flux in the aluminum block, reactor vessels, preferably made of glass, can be placed there for chemical reactions or physical examinations. (Figure 1) Reactor vessels located in the holes in the block

HU 221 665 Bl a stacioner hőáramhoz tartozó hőmérsékletet átveszik, és bennük a reakciók a kívánt hőmérsékleten végrehajthatók. Ilyen kialakítású blokk 5 pont szerinti elrendezésben alkalmas automatikus eljárás fejlesztő munkaállomás kialakítására. Az így kialakított blokk egyaránt alkalmas izoterm (2. ábra) és gradiens (3. ábra) üzemmódban végrehajtott reakciók vizsgálatára.The temperature of the stationary heat flow is taken over and the reactions can be carried out at the desired temperature. A block of this design, in a 5-point arrangement, is an automatic method for creating a development workstation. The resulting block is suitable for testing reactions in both isothermal (Fig. 2) and gradient (Fig. 3) modes.

2. Inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk kialakítása mátrix formátumban a hőáramlásra merőlegesen elhelyezett folyamatos izoterm csőreaktorokkal2. Formation of an inhomogeneous block temperature gradient block in a matrix format with continuous isothermal tube reactors perpendicular to the heat flow

Ha blokk kialakítását úgy végezzük, hogy a kialakított hőáramlásra merőlegesen átmenőfuratokat helyezünk el, ezekbe kémiai reakciók vagy fizikai vizsgálatokra alkalmas átmenő tetszőleges geometriájú és elrendezésű csőreaktoridomokat helyezhetünk. A csőszakaszokba a vizsgálandó elegy betáplálására alkalmas tápszivattyúkat helyezünk, és a kimenőcsőszakaszhoz tárolóedényt illesztünk. A blokk furataiban elhelyezett csőreaktorelemek a stacioner hőáramhoz tartozó hőmérsékletet átveszik, és bennük a reakciók közelítőleg a kivánt hőmérsékleten, tetszőleges tartózkodási idővel folyamatos áramban végrehajthatók.If the block is formed by inserting through holes perpendicular to the formed heat flow, they can be provided with tubular reactor sections of any geometry and arrangement suitable for chemical reactions or physical examinations. Supply pumps suitable for feeding the mixture to be tested are placed in the tube sections and a storage vessel is fitted to the outlet tube section. The tubular reactor elements located in the boreholes of the block take over the temperature of the stationary heat stream and carry out the reactions therein at approximately the desired temperature with a continuous flow of any residence time.

3. Inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk kialakítása mátrix formátumban a hőáramlással párhuzamosan elhelyezett folyamatos csőreaktorokkal3. Formation of an inhomogeneous block temperature gradient block in a matrix format with continuous tubular reactors arranged in parallel with the heat flow

Ha blokk kialakítását úgy végezzük, hogy a kialakított hőáramlással párhuzamosan átmenőfuratokat helyezünk el, ezekbe kémiai reakciók vagy fizikai vizsgálatokra alkalmas átmenő tetszőleges geometriájú és elrendezésű csőreaktoridomokat helyezhetünk. A csőszakaszokba a vizsgálandó elegy betáplálására alkalmas tápszivattyúkat helyezünk, és a kimenőcsőszakaszhoz tárolóedényt illesztünk. A blokk furataiban elhelyezett csőreaktorelemek a stacioner hőáramhoz tartozó hőmérsékletet átveszik, és bennük a reakciók közelítőleg a kívánt hőmérséklet-profillal, tetszőleges tartózkodási idővel folyamatos áramban végrehajthatók.If the block is formed by inserting through holes in parallel with the generated heat flow, they may be provided with tubular reactor sections of any geometry and arrangement suitable for chemical reactions or physical examinations. Supply pumps suitable for feeding the mixture to be tested are placed in the tube sections and a storage vessel is fitted to the outlet tube section. The tubular reactor elements located in the boreholes of the block take over the temperature of the stationary heat stream and carry out the reactions therein in a continuous stream of approximately the desired temperature profile with any residence time.

4. Inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk kialakítása gradiens-hőmérsékletű felülettel4. Formation of an inhomogeneous block temperature gradient block with a gradient temperature surface

Eljárhatunk úgy is, hogy a hőmérséklet függvényében vizsgálandó tulajdonságot egy, közvetlenül a inhomogén tömbhőmérsékletű gradiens-blokkreaktorra helyezett osztatlan vagy osztott felületen vizsgáljuk. Ilyenkor az egyenletes hőáramnak megfelelően függőleges irányú hővezetéssel olyan felülethez jutunk, amin a hőáramlás irányának megfelelően az anyagi tulajdonságok közvetlenül vizsgálhatók, ha optikai vagy egyéb módon vizsgálható jellé alakíthatók.Alternatively, the property to be tested for temperature can be investigated on an undivided or split surface directly placed on an inhomogeneous block temperature gradient block reactor. In this case, by conducting a vertical heat flow in accordance with a uniform heat flux, a surface is obtained on which the material properties can be examined directly according to the direction of the heat flow, if it can be transformed into an optical or other testable signal.

5. Eljárásfejlesztő rendszer kialakítása inhomogén tömbhőmérsékletű gradiens-blokkreaktorral5. Design of a process development system with an inhomogeneous block temperature gradient block reactor

Az eljárásfejlesztés általában többlépéses szintézisek optimalizálására használt módszer. Lényege, hogy a kémiai reakciót befolyásoló paramétereket (hőmérséklet, oldószer, koncentráció) addig változtatják, míg az így nyert kinetikus (konverzió-idő) görbék alapján optimális laboratóriumi eljárást nem kapnak. Ezt az optimális eljárást méretnövelés során egyre nagyobb és nagyobb készülékcsoportokban reprodukálják egészen a kívánt méretnagyság eléréséig. Ha a méretnövelés során a laboratóriumi eredményektől eltérő eredményeket tapasztalnak, az eljárásra új szempontok szerint végeznek optimálást. A klasszikus egyedi reakciókezelés miatt csak kevés számú egyedi reakciót kezelnek, ami kevés információt szolgáltat a reakció viselkedésére a paramétertérben.Process development is usually a method used to optimize multi-step syntheses. The essence is that the parameters influencing the chemical reaction (temperature, solvent, concentration) are changed until the obtained laboratory kinetic (conversion-time) curves are not optimized. This optimum process is reproduced in larger and larger sets of devices up to the desired size. If results other than laboratory results are obtained during scale-up, new aspects of the process optimization will be performed. Due to the classic unique reaction handling, only a small number of individual reactions are handled, providing little information on reaction behavior in the parameter space.

A hagyományos rendszer szekvenciális módszerrel egyedi reakciókezeléssel dolgozik.The conventional system employs a sequential method for individual reaction management.

Parallel szintézisalapú (kombinatorikus) rendszerekParallel synthesis (combinatorial) systems

A kombinatorikus elven alapuló eljárásfejlesztő rendszer alapjában véve abban különbözik a hagyományos eljárásfejlesztő rendszerektől, hogy parallel szintézismódszerekkel igyekeznek minél több on-line kinetikus adatot összegyűjteni a reakciók viselkedéséről.The process development system based on the combinatorial principle differs fundamentally from the conventional process development systems in that they attempt to collect as much kinetic data on reaction behavior as possible using parallel synthesis methods.

A kombinatorikus rendszereken alapuló eljárásfejlesztő platformok 1998 végétől kezdtek megjelenni a kereskedelmi forgalomban. A reakcióedényeket (10-12 db párhuzamosan kezelt) izoterm blokkokban helyezték el, vagy egyedi hőmérséklet-szabályozást alkalmaztak. Az izoterm blokk csak azonos hőmérsékletű reakcióedények kezelését tette lehetővé. Az egyedi hőmérséklet-szabályozás ára igen magas, a szabályozás 12-nél nagyobb számú edényre kényelmetlen. A lehetséges mérési pontok korlátozott számát az úgynevezett faktoriális elv alkalmazásával bővítik, ami a hőmérséklettől függő paraméterek vizsgálata esetén nem feltétlenül vezet a globális optimumértékhez.Process development platforms based on combinatorial systems have been commercially available since the end of 1998. Reaction vessels (10 to 12 parallel treated) were placed in isothermal blocks or individual temperature control was applied. The isothermal block only allowed the reaction vessels to be treated at the same temperature. The cost of individual temperature control is very high, and it is inconvenient for more than 12 pots. The limited number of possible measurement points is extended by the application of the so-called factorial principle, which does not necessarily lead to a global optimum when temperature-dependent parameters are examined.

Gradienselven alapuló modulModule based on gradient principle

Az általunk kifejlesztendő rendszer lényege, hogy a reakciók paramétereinek kombinatorikus vizsgálatát a gradienselv alkalmazásával kisebb méretben megsokszorozzuk. Az ilyen rendszer egyik előnye, hogy az egyes reakciólépések szélesebb parametrikus vizsgálatából adódóan nagyobb a valószínűsége, hogy a reakció paraméterteréhez tartozó globális optimumot már az első lépésben, de mindenképpen a rendelkezésre álló eszközök alkalmazásával elérhetőnél jóval rövidebb időn belül megtaláljuk. A másik ilyen előny az, hogy a szélesebben vizsgált paramétertartomány lehetőséget ad a méretnövelések során fellépő esetleges eltérések értelmezésére, illetve az alkalmazott „kontingencia”optimumok gyors és rangsorolt alkalmazására. (4. ábra)The essence of our system is to multiply the combinatorial analysis of reaction parameters using the gradient principle. One advantage of such a system is that, due to the broader parametric investigation of each reaction step, it is more likely that the global optimum for the reaction parameter space will be found in the first step, but in any event in a much shorter time than available. Another advantage is that the more widely studied parameter range provides an opportunity to interpret possible differences in size increases and to apply the "contingency" optima quickly and ranked. (Figure 4)

A gradiens-munkaállomás leírásaDescription of the gradient workstation

A gradiens-munkaállomás olyan moduláris felépítésű eszközök rendszere, amik az alábbi funkciókat látják el.A gradient workstation is a system of modular devices that perform the following functions.

A) Reakcióelegy tárolásaA) Storage of the reaction mixture

B) Reakcióelegy termosztálásaB) Thermostating the reaction mixture

C) Reakcióelegy kevertetéseC) Stirring the reaction mixture

D) Reakcióelegy légnedvességtől és oxigéntőlD) Reaction mixture of humidity and oxygen

E) Reagensadagolás és mintavétel(E) Reagent Dosage and Sampling

F) Mintafeldolgozás és analízisF) Sample Processing and Analysis

A moduláris felépítés lehetővé teszi, hogy a rendszer már részleges kiépítés esetén is manuálisan működtethető legyen. A rendszerben a funkcionális és geometriai kritériumok betartása mellett a beépített elemek cserélhetők, illetve a műveletek - szükség esetén további fejlesztéssel - tetszőleges szintig automatizálhatok.The modular design allows the system to be operated manually even in partial deployment. In addition to meeting functional and geometric criteria, the system can replace built-in elements and automate operations to any level with further development if needed.

Ennek megfelelően a gradiens-munkaállomás az alábbi elemeket tartalmazza (5. ábra):Accordingly, the gradient workstation contains the following elements (Figure 5):

- Gradiens-blokkreaktor- Gradient block reactor

- Termosztát- Thermostat

HU 221 665 BlHU 221 665 Bl

- Szelepek és csapok- Valves and taps

- Mágneses (mátrix) keverőegység- Magnetic (matrix) mixing unit

- Inertálható fedél- Inert cover

- Analitikai mintakezelő blokk- Analytical sample handling unit

- Folyadékkezelő automata- Liquid handling machine

- Injektor- Injector

-HPLCThe HPLC

Gradiens-blokkreaktorGradient block reactor

Ha blokk furatait - amik az üvegedényeket termosztálják - úgy alakítjuk ki, hogy a képződött mátrix azonos geometriájú legyen egy well-plate-tel (8*12-es mátrix 9 mm-es raszterrel), ráckor olyan blokkreaktort kapunk, amelynek folyadékkezelése és kevertetése könnyen megoldható kereskedelmi berendezések alkalmazásával. Egy ilyen geometriájú blokk tipikus hőmérséklet-eloszlását mutatja a szabadalom egyik mellékelt ábrája. (Melléklet: ideiglenes szabadalom, gradiensreaktor elvi vázlata)If the holes in the block - which thermostate the glass jars - are shaped so that the resulting matrix has the same geometry as a well-plate (8 * 12 matrix with 9 mm raster), the lattice is a block reactor that is easy to handle and mix. can be solved using commercial equipment. A typical temperature distribution of a block with such a geometry is shown in one of the attached figures. (Annex: provisional patent, conceptual outline of gradient reactor)

Ilyen kialakítású blokkokban olyan, reakció kinetikai vizsgálatok végezhetők X különböző összetételű reakció kinetikus görbéje vizsgálható egyszerre Y különböző hőmérsékleten a 4. ábra szerint.In blocks of this configuration, kinetic reactions of the reaction can be carried out.

Ennek megfelelően a blokk teljesítménye ekvivalens Y izoterm parallel szintézisreaktorral, illetve X*Y számú egyedi szintetizátorral.Accordingly, the performance of the block is equivalent to Y isothermal parallel synthesis reactor and X * Y unique synthesizer.

A reaktorblokk alján lévő szigetelt felületre beültetett mikrohőmérők a mátrix oszlopaiban található üvegreaktorok egyedi hőmérsékletét mérik.Micrometers implanted on an insulated surface at the bottom of the reactor block measure the unique temperature of the glass reactors in the columns of the matrix.

- Termosztát- Thermostat

- Szelepek és csapok- Valves and taps

- Mágneses (mátrix) keverőegység- Magnetic (matrix) mixing unit

- Inertálható fedél- Inert cover

- Analitikai mintakezelő blokk- Analytical sample handling unit

- Folyadékkezelő automata- Liquid handling machine

- Injektor- Injector

-(HPLC)- (HPLC)

TermosztátThermostat

A inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk két végének szükség szerinti hűtése/fütése és hűtő/fütő folyadék keringetésével is megoldható. Ha gradiens kiindulópontja szobahőmérséklet vagy annál magasabb hőmérséklet, akkor a cirkuláltatott hűtőfolyadék lehet csapvíz is. Ennél alacsonyabb hőmérséklet biztosítása kereskedelmi forgalomban lévő termosztát-csővezetéken keresztül a gradiens-blokkreaktor hűtő-/fütőtömbjéhez csatlakoztatásával megoldható.The two ends of the inhomogeneous block temperature gradient block can also be cooled / heated as needed and circulated with coolant / heating fluid. If the starting point of the gradient is room temperature or higher, the circulating coolant may also be tap water. Lower temperatures can be achieved by connecting a commercially available thermostat pipeline to the gradient block reactor cooling / heating block.

Szelepek és csapokValves and taps

A hűtési ciklusról fűtési ciklusra való változtatásánál a hőcserélőkből a hűtőfolyadékot el kell távolítani, mert a gradiens kialakulását zavarhatja. Ezt a csőszakasz nyomás alatti nitrogéngázos leürítésével lehet megoldani, háromállású csap vagy szelep segítségével.When changing from a cooling cycle to a heating cycle, the coolant must be removed from the heat exchangers as it may interfere with the gradient. This can be accomplished by purging the pipe section with nitrogen gas under pressure, using a three-position tap or valve.

A kezdeti prototípusban manuális, a későbbiekben elektronikus szabályozással kívánjuk az egységet működtetni.In the initial prototype we would like to operate the unit manually and later on by electronic control.

Mágneses (mátrix) keverőegységMagnetic (matrix) mixing unit

A reaktorblokkban elhelyezett üveg reaktoredények keverését mágneses kevertetési elvvel oldottuk meg. 8*12-es inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk kialakítása esetén a keverőmágnesek kis mérete miatt a reaktoredények keverése megfelelő nagyméretű permanens mágnes a reaktorblokk alatt történő forgatásával is. így kielégítő keverés érhető el akkor is, ha a inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokkot egy hagyományos laboratóriumi mágneses keverő lapján helyezzük el.The stirring of the glass reactor vessels in the reactor block was solved by magnetic stirring. In the case of an 8 * 12 inhomogeneous block temperature gradient block, due to the small size of the stirring magnets, the reactor vessels are agitated by rotating a sufficiently large permanent magnet underneath the reactor block. Thus, satisfactory mixing can be achieved even when the inhomogeneous block temperature gradient block is placed on a conventional laboratory magnetic mixer plate.

Magasabb fordulatszámú kevertetés esetén, szükséges a mágnesek egyedi mágneses térrel történő forgatása. A well-plate geometriájú 8*12 keverés kivitelezésére elérhető kereskedelmi megoldás található, a legcélszerűbb a H+P 96 Telesystem jelű készülékének alkalmazása. Ez a készülék a 96 db üveg reaktoredény egyidejű, azonos fordulatszámra történő szabályozását teszi lehetővé.At higher speeds, rotation of the magnets with a unique magnetic field is required. There is a commercial solution available for the well-plate geometry of 8 * 12 mixing, the most suitable being the H + P 96 Telesystem. This device allows simultaneous control of 96 glass reactor vessels at the same speed.

Inertálható fedélInert cover

A reaktor működtetésénél számos esetben szükség lehet a munkanyílás lezárására. Érzékenyebb folyamatok vizsgálata esetén alkalmazható az inertálható fedél az alábbi funkciókat látja el:In many cases, it may be necessary to close the work port when operating the reactor. When testing more sensitive processes, the inertial lid provides the following functions:

- légnedvesség kizárása- exclusion of air humidity

- oxigén kizárása- exclusion of oxygen

A gradiensreaktort nem szükséges nyitva tartani, hiszen a kémiai gyakorlatnak megfelelően az adagolás és a mintavételezés a teljes reakcióidőnek csak kis részét teszi ki. A fenti kettős kritériumnak egy teljesen nyitott fedél is csak részlegesen képes eleget tenni. Legegyszerűbben a feladatot úgy lehet műszakilag megoldani, hogy a zárható fedél alá súlyzárral terhelt rendszerből áramoltatjuk a célszerűen levegőnél sűrűbb inért gázt Ha a fedél alá porkihordás ellen védett tartóban légszárító szert helyeznek el, P2O5, H2SO4, akkor egyszerűen „dry box”-ot tudunk kialakítani a reakciók környezetében.It is not necessary to keep the gradient reactor open since, according to chemical practice, dosing and sampling make up only a small fraction of the total reaction time. A fully open lid can only partially meet the above double criterion. The easiest way to solve the problem is to transfer the gas, which is heavier than air, from a system loaded with a weight lock under the locking lid. If an air drying agent, P 2 O 5 , H 2 SO 4 , is placed under the lid, box ”in the environment of the reactions.

Folyadékkezelő automataLiquid handling machine

A folyadékkezelő automata az alábbi funkciókat látja el:The liquid handler has the following functions:

- reagensadagolás- reagent dosing

- mintavétel a reakcióelegyből, továbbítás az analitikai mintakezelő blokkba- sampling the reaction mixture, transferring it to the analytical sample handling unit

- a feldolgozott minta bejuttatása az injektorba.- introducing the processed sample into the injector.

Oldatfázisú reagens, illetve oldószer adagolása könnyen megoldható kereskedelmi egy-, illetve többcsatornás pipettorok alkalmazásával. A többcsatornás pipettorok alkalmazása lehetővé teszi a inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk oszlopainak időbeni szinkronizálását, így nem kell a 96 well-nek megfelelő külön időskálát felvenni. Az automata 8 csatornás adagoló alkalmazása számos előnnyel jár a kézi pipettához képest: 1.The addition of a solution-phase reagent or solvent is easily accomplished using commercial single or multi-channel pipettors. The use of multichannel pipettors allows time column synchronization of inhomogeneous block temperature gradient blocks, eliminating the need for a separate time scale corresponding to 96 well. The use of the automatic 8-channel dispenser offers several advantages over the manual pipette: 1.

- végezhető oszloponként! adagolás, nem csak bemérés- can be done per column! dosing, not just weighing

- a reagensoldatokat zárt tartályból lehet kiadagolni- reagent solutions may be dispensed from a sealed container

- az összes művelet automatikusan regisztrálható- all operations can be registered automatically

- megfelelően homogén szuszpenzió is bemérhető.a sufficiently homogeneous suspension can be measured.

Analitikai mintakezelő blokkAnalytical sample handling unit

Az analitikai egység a gradiensmodulon belül az alábbi funkciókat látja el:The analytics unit performs the following functions within the gradient module:

- mintafeldolgozás- sample processing

- minta hígítás-tárolás.- sample dilution storage.

Ha a mintákat nem lehet közvetlenül az analizátorba juttatni, szükség lehet a minták feldolgozására. Ez aIf samples cannot be fed directly to the analyzer, they may need to be processed. This

HU 221 665 Bl lépés általában az aliquot minták reagáltatásából - ami a minták eltarthatóságát biztosítja - hígításából, esetlegesen extrakciójából áll. A feldolgozás során a keverést és a temperálást egy egyszerű izoterm blokk és egy Telesystem keverő biztosítja.Step B1 generally consists of reacting the aliquot samples to ensure dilution or possibly extraction of the samples. During processing, mixing and tempering is provided by a simple isothermal block and a Telesystem mixer.

Szükség esetén esetleg további blokkokat kell alkalmazni.If necessary, additional blocks may be used.

A feldolgozott minta alkalmas eszközzel közvetlenül is a megfelelő mérőeszközbe vihető. A mintavétel számos eszközzel történhet, célszerűen magával a folyadékkezelő egységgel.The processed sample may be transferred directly to the appropriate measuring device by a suitable device. Sampling can be done by many means, preferably the fluid handling unit itself.

Ha a mintavétel és feldolgozás sebessége gyorsabb, mint az analitika mérés sebessége, a mintakezelő blokk tárolási funkciót is képes ellátni.If the sampling and processing speed is faster than the analytical measurement speed, the sample handling unit can also perform a storage function.

Injektorinjector

Automata HPLC-nél, illetve más analitikai műszernél a műszerbe juttatást legcélszerűbben injektoron keresztül lehet megvalósítani.For automated HPLC or other analytical instruments, injection into the instrument is most conveniently accomplished via an injector.

(HPLC)(HPLC)

- Minta mérés-értékelés- Sample measurement evaluation

Megfelelő daughter-plate és kidolgozott eljárás esetén a méréseket végezhetjük parallel analitikai berendezések segítségével: plate-reader, vékonyréteglap stb.With proper daughter-plate and elaborate procedure, measurements can be made with parallel analytical equipment: plate-reader, thin-layer plate, etc.

Szekvenciális mintakezelésre alkalmas műszerek esetén a mérések végezhetők off-line módban is, mivel feltételezzük, hogy a minta paraméterei feldolgozás után már tovább nem változnak. Az analitikai mérőeszközök az alábbiak lehetnek: HPLC, GC, MS, IR, NMR stb.In the case of sequential sample handling instruments, measurements can be made in the off-line mode as it is assumed that the sample parameters no longer change after processing. The analytical instruments may be: HPLC, GC, MS, IR, NMR, etc.

Mintamérés értékeléseEvaluation of sample measurement

A mérés értékelése történhet vizuális módszerekkel, illetve megfelelő szoftver segítségével. A moduláris rendszernek megfelelően a rendszerelemek egymástól függetlenül manuálisan is irányíthatók. A fejlesztendő rendszerelemek eleve úgy készülnek, hogy számítógépes vezérlésre alkalmas csatlakozóhelyet tartalmaznak.The measurement may be evaluated by visual methods or by appropriate software. Depending on the modular system, the system components can be independently controlled manually. The components to be developed are pre-made with a computer-controlled interface.

1. ábraFigure 1

Gradiens-blokkreaktorGradient block reactor

Az 1. ábra a gradiensreaktor 9 mm-es rasztert 8 mm-es furatokkal ellátott 8*12 helyes változatát ábrázolja felülnézeti és elölnézeti metszetekben. Az 1 darab jó hővezető fémből készült (célszerűen alumínium) reaktorblokkban 8 sorban 12 furat (2) található. A furatokba 8 mm-es NÁ reaktoredényként szolgáló üvegcsövek illeszthetők. Az 1 reaktorblokk két oldalán 3 hűtő-/futőtömbök vannak kialakítva, amelyeket 4 csőcsonkokon keresztül lehet a külső hűtőközeget keringtető rendszer csővezetékéhez csatlakoztatni. A hűtő-/fütőtömbök végére jó hővezetésű, illesztéssel 5 elektromos fűtőtesteket rögzítettünk. A hűtő-/futótömbök hőmérsékletét 6 hőmérők a tömbök belsejében mérik. A kényszerhőáramlást a teljes reaktortestet a 7 munkanyílás kivételével körülvevő a jó minőségű 8 szigetelés biztosítja. A berendezést a 10 külső burkolat védi a mechanikai hatásoktól. A 9 kábelrendszer végzi a futésenergia szolgáltatását, valamint a hőmérsékletmérés jeleinek továbbítását és szabályozását all külön szabályozón keresztül.Figure 1 is a top view and front view of a 9 * raster gradient reactor 9mm version with 8mm holes. There are 12 holes (2) in 8 rows of 1 piece of good heat conductive metal (preferably aluminum). Into the holes can be inserted glass tubes of 8 mm NSA reactor vessel. On both sides of the reactor block 1 there are formed cooling / running blocks 3, which can be connected to the piping of the external refrigerant system via pipe connections 4. At the end of the cooling / heating blocks, 5 conductive heaters were fitted with good heat conductivity. The temperature of the cooling / running blocks is measured by 6 thermometers inside the blocks. The forced heat flow is provided by the high-quality insulation 8 surrounding the entire reactor body except for the work port 7. The device is protected from mechanical influences by the outer casing 10. The cable system 9 provides the heating energy as well as the transmission and control of the temperature measurement signals via a separate controller.

2. ábraFigure 2

Példa inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk izoterm működésére.Example of isothermal operation of an inhomogeneous block temperature gradient block.

A térbeli diagram az egyes kevertetett reaktoredényekben mért hőmérsékleteket ábrázolja a reaktor mátrixpozícióinak függvényében.The spatial diagram shows the temperatures measured in each stirred reactor vessel as a function of the reactor matrix positions.

3. ábraFigure 3

Példa inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk gradiens működésére.Example of an inhomogeneous block temperature gradient block operation.

A térbeli diagram az egyes kevertetett reaktoredényekben mért hőmérsékleteket ábrázolja a reaktor mátrixpozícióinak függvényében.The spatial diagram shows the temperatures measured in each stirred reactor vessel as a function of the reactor matrix positions.

4. ábraFigure 4

Optimális reakció-hőmérséklet megállapításaDetermining the optimum reaction temperature

Az inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokkban a mátrix sorainak megfelelően azonos kémiai reakciók kinetikus izotermáinak (termékkoncentráció az idő függvényében) egy lehetséges képét ábrázolja. A kiemelt görbe az adott összetételnek megfelelő maximális termékképződést mutatja.It depicts a possible representation of the kinetic isotherms (product concentration versus time) of the same chemical reactions in the inhomogeneous block temperature gradient block. The highlighted curve shows the maximum product formation for a given composition.

5. ábraFigure 5

Eljárásfejlesztő rendszer kialakítása inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokkal. A gradiens-munkaállomás az alábbi elemeket tartalmazzaDevelopment of a process development system with an inhomogeneous block temperature gradient block. The gradient workstation contains the following items

21. Gradiens-blokkreaktor21. Gradient Block Reactor

22. Termosztát22. Thermostat

23. Szelepek és csapok23. Valves and taps

24. Mágneses (mátrix) keverőegység24. Magnetic (matrix) mixing unit

25. Inertálható fedél25. Inert cover

26. Analitikai mintakezelő blokk26. Analytical sample handling unit

27. Folyadékkezelő automata27. Liquid Handling Machine

28. Injektor28. Injector

29. (HPLC)29. (HPLC)

A 21 gradiens-blokkreaktor, amelynek üvegedényeiben a kémiai reakciót vizsgáljuk, a minták feldolgozására szolgáló 26 analitikai mintakezelő blokkal együtt 24 mágneses (mátrix) keverőegységgel és 25 inertálható fedéllel vannak ellátva, és 28 injektorral együtt a minta- és reagensmozgatást és -adagolást végző 27 folyadékkezelő automata munkaterében vannak elhelyezve. A 23 szelepek és csapok csővezetékeken keresztül a 21 gradiens-blokkreaktort kapcsolják a 22 termosztáthoz, valamint nyomás alatti levegő- vagy nitrogénforráshoz, ezek az elemek, helytakarékosság miatt a 27 folyadékkezelő automata munkaterén kívül vannak telepítve. A 28 injektor a 29 analitikai mérőberendezés mintabeviteli helyével (HPLC) van összekötve.The gradient block reactor 21, in which the chemical reaction in the glass vessels is analyzed, is provided with an analytical sample handling unit 26 for processing samples, 24 magnetic (matrix) mixing units and 25 inert covers, and 28 injectors for sample and reagent handling and dispensing 27 are located in the automatic work space. The valves 23 and valves 23 connect the gradient block reactor 21 to the thermostat 22 and the pressurized air or nitrogen source via pipelines, which, due to space savings, are installed outside the working area of the fluid handling apparatus 27. The injector 28 is connected to the sample entry point (HPLC) of the analytical measuring apparatus 29.

PéldákExamples

1. példaExample 1

Anyagi tulajdonságok kombinatorikus vizsgálata Olvadáspont-meghatározás gradienslappal:Combinatorial examination of material properties Melting point determination with gradient sheet:

Gradienslapra helyezzük egymással párhuzamosan a vizsgálandó elegy porát a hőáramlással megegyező irányú vékony csíkokban. A hőátadás megtörténte után a megolvadt csíkrész vizuálisan vagy fényszóródás el6Place the powder of the mixture to be examined in parallel on a gradient sheet in thin strips parallel to the heat flux. After the heat transfer, the melted strip portion is visually or diffused

HU 221 665 BI vén alapulva automatikusan detektálható, és ebből az olvadáspont a hőmérséklet helyfüggésének ismeretében megállapítható vagy számítható.EN 221 665 BI can be detected automatically and calculated or calculated based on the location of the temperature.

2. példaExample 2

Kémiai eljáráskutatás és -fejlesztés inhomogén tömbhőmérsékletű gradiens-blokkreaktorral félmanuális módszerrelChemical Process Research and Development with Inhomogeneous Block Temperature Gradient Block Reactor Semi-Manual

Az 1. ábra szerinti elrendezésben végrehajtott kémiai reakció.Chemical reaction in the arrangement of Figure 1.

Az inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokkot laboratóriumi mágneses keverőre helyezzük. A 2 furatokba behelyezzük a 8 mm-es üveg reaktoredénykéket és a mágneses keverőket. Beállítjuk a kisebbik hőmérsékletű blokkon a hűtőfolyadék áramlási sebességét, és a reaktor két végén kívánt blokkhőmérsékletet. A kiindulási anyag(ok)ból és reagens(ek)ből törzsoldatokat készítünk, és a reaktoredénykékbe pipettázzuk. A szilárd anyagot megfelelő oldószeres szuszpenzióból pipettával vagy kalibrált kanulával mérjük be.The inhomogeneous block temperature gradient block is placed on a laboratory magnetic stirrer. Insert the 8 mm glass reactor vessels and magnetic stirrers into the holes 2. Set the coolant flow rate at the lower temperature block and the desired block temperature at both ends of the reactor. Stock solutions of starting material (s) and reagent (s) are prepared and pipetted into reactor vessels. The solid is measured from a suspension of the appropriate solvent by pipette or calibrated cannula.

A reakcióedénykékből pipettával meghatározott időnként aliquot mintát veszünk, és azt feldolgozva megfelelő analízissel az elegy összetételét meghatározzuk. A komponensek változását táblázatban rögzítjük. (A táblázat nem része az oltalmi körnek.)An aliquot sample is removed from the reaction vessels at intervals determined by pipette and processed to determine the composition of the mixture by appropriate analysis. The changes in the components are recorded in a table. (The table is not part of the scope of protection.)

Szükség esetén a kísérletet eltérő hőmérséklettartományban megismételjük.If necessary, the experiment is repeated at different temperature ranges.

3. példaExample 3

Kémiai eljáráskutatás és -fejlesztés 5. ábra szerinti elrendezésben automatikusanChemical process research and development in the layout shown in Figure 5 automatically

Az inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokkot többcsatornás mágneses keverőre helyezzük. A 2 furatokba behelyezzük a 8 mm-es üveg reaktoredénykéket és a mágneses keverőket. Beállítjuk a reaktor két végén kívánt blokkhőmérsékletet és a termosztát hőmérsékletét. A kiindulási anyag(ok)ból és reagens(ek)ből és a minta hígításához és feldolgozásához használt hígítófolyadékból törzsoldatokat készítünk. A hígítóoldatot az analitikai izoterm blokk, a kiindulási anyag(ok) és reagens(ek) oldatait a inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk-reaktoredénykékbe pipettázzuk az automata folyadékkezelő robottal. A szilárd anyagot megfelelő oldószeres szuszpenzióból folyadékkezelő robottal vagy kalibrált kanulával méljük be. A reakcióteret az inertáló fedél teljes elzárásával inertáljuk.The inhomogeneous block temperature gradient block is placed on a multi-channel magnetic stirrer. Insert the 8 mm glass reactor vessels and magnetic stirrers into the holes 2. Set the desired block temperature and thermostat temperature at both ends of the reactor. Stock solutions are prepared from starting material (s) and reagent (s) and from dilution liquid used for sample dilution and processing. The diluent solution is pipetted into analytical isothermal block, starting material (s), and reagent (s) into an inhomogeneous block temperature gradient block reactor vessel using an automated fluid handling robot. The solid is inoculated from a suitable solvent suspension with a fluid handling robot or calibrated cannula. The reaction space is inert by completely closing the inert lid.

A reakcióedénykékből folyadékkezelő robottal meghatározott időnként aliquot mintát veszünk, és azt a megfelelően előkészített hígítóoldathoz adjuk. Feldolgozva megfelelő analízissel az elegy összetételét meghatározzuk. A komponensek változását táblázatban rögzítjük. (A táblázat nem része az oltalmi körnek.)An aliquot sample from the reaction vessels is determined at intervals using a liquid handling robot and added to a properly prepared diluent. Worked up by appropriate analysis to determine the composition of the mixture. The changes in the components are recorded in a table. (The table is not part of the scope of protection.)

Szükség esetén a kísérletet eltérő hőmérséklettartományban megismételjük.If necessary, the experiment is repeated at different temperature ranges.

4. példaExample 4

Többkomponensű vagy „one pót” reakciók optimálásaOptimization of multi-component or one-way reactions

A többkomponensű és „one pót” reakciók közös eleme, hogy több szekvenciális folyamat együttes optimumát fázisokra lebontva kell megkeresni az egyes részfolyamatokhoz tartozó különböző kinetikus görbék alapján. Az optimálást a 4. példa szerinti eljárással végezzük, azzal a különbséggel, hogy az egyes nem izolált fázisokat egymást követő elemi lépésekben végezzük. Az első elemi lépésben az első fázis kombinatorikus vizsgálatával vesszük fel a megfelelő kinetikus görbéket (gradiensműködés: inhomogén tömbhőmérséklet pl.: 3. ábra). A második elemi lépésben az előző fázis vizsgálatánál kapott optimális hőmérséklet, reakcióidő és egyéb reakció-paraméterértékeket (Tj0, t10, c10...) már homogénen az egész blokkra alkalmazzuk. Ennek megfelelően - a gradiensblokk hőmérsékletét a kétoldali szabályozással izotermre állítjuk (2. ábra), és az első lépésben megállapított optimális (t]0) reakcióidő letelte után alkalmazzuk a következő fázis kombinatorikus (hőmérséklet-gradiens (3. ábra) és egyéb paraméterek (c) szerinti) vizsgálatát. Az így kapott optimális értékeket (T10, tw, Cj...; T20, t20, c20...) alkalmazzuk az ezt követően már két egymást követő izoterm T10, illetve T20 ciklusban az adott t10, illetve t20 ideig alkalmazva következő fázisra, és ezt követően végezzük a harmadik fázis kombinatorikus optimálását. A fenti elemi lépéseket ugyanezen algoritmus szerint végezzük az összes fázis optimalizálásáig.A common element of multicomponent and one-to-one reactions is the search for the optimum of several sequential processes in phases, based on the different kinetic curves for each subprocess. The optimization is carried out according to the procedure of Example 4, except that each of the non-isolated phases is carried out in successive elementary steps. In the first elementary step, the appropriate kinetic curves are obtained by combinatorial examination of the first phase (gradient operation: inhomogeneous block temperature, e.g., Figure 3). In the second elementary step, the optimal temperature, reaction time, and other reaction parameter values (Tj 0 , t 10 , c 10 ...) obtained in the previous phase are already applied homogeneously to the whole block. Accordingly, the temperature of the gradient block is set to isotherm by the two-way control (Fig. 2), and after the optimal reaction time (t ] 0 determined in the first step, the following phase combinatorial (temperature gradient (Fig. 3) and other parameters (c) ). The optimum values thus obtained (T 10 , t w , C j ...; T 20 , t 20 , c 20 ...) are then applied for two consecutive isothermal cycles T 10 and T 20 respectively for the given t 10 , and t is applied to the next phase for t 20 , and thereafter the combinatorial optimization of the third phase is performed. The above elementary steps are performed according to the same algorithm until all phases are optimized.

5. példaExample 5

Biokémiai folyamatok hőmérséklet szerinti optimálásaTemperature optimization of biochemical processes

Enzimek hőtűrésének vizsgálataInvestigation of heat resistance of enzymes

Enzimek aktivitása a hőmérséklet emelésével növekszik az Arrhenius egyenletnek megfelelően. A hőmérséklet-emelés hatására az enzim szerkezete ugyanakkor előnytelenül változik (például denaturáció). A két ellentétes folyamat eredője általában optimumhoz vezet. A 1. ábra szerinti elrendezésben végrehajtható a biokémiai reakció a blokkban megfelelően kialakított hőmérséklet-tartományban. A inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokk soraiban azonos enzimreakciókat vizsgálunk a hőmérséklet függvényében. Az enzim-kinetikusgörbék a szokásos biokémiai, illetve analitikai módszerekkel meghatározhatók. A kinetikus görbék ismeretében az adott enzimreakcióhoz tartozó optimális hőmérséklet(tartomány) megadható. A reaktorblokk soraiban az enzimreakcióra ható egyéb paramétereknek hőmérsékletfüggését vagy más enzimreakciót (enzim vagy szubsztrát különböző) vizsgálhatunk. Az 5. ábra szerinti elrendezésben az optimálás automatikusan végrehajtható.The activity of enzymes increases with increasing temperature according to the Arrhenius equation. However, the increase in temperature results in an unfavorable change in the structure of the enzyme (e.g. denaturation). The result of the two opposing processes usually leads to optimum. In the arrangement of Figure 1, the biochemical reaction can be carried out at a temperature range suitably formed in the block. In the rows of the inhomogeneous block temperature gradient block, the same enzyme reactions are tested as a function of temperature. Enzyme kinetic curves can be determined by conventional biochemical or analytical methods. Knowing the kinetic curves, the optimal temperature (range) for a given enzyme reaction can be determined. In the rows of the reactor block, temperature dependence of other parameters affecting the enzyme reaction or other enzyme reaction (different enzyme or substrate) can be investigated. In the arrangement of Figure 5, the optimization can be performed automatically.

6. példaExample 6

Mikrobiológiai folyamatok hőmérséklet szerinti optimálásaTemperature optimization of microbiological processes

Mutáns törzsek hőtűrését inhomogén tömbhőmérsékletű gradiensblokkban vizsgálhatjuk a 4. példa szerinti eljárással azzal a különbséggel, hogy a reaktoredényekbe táptalajt és a besugárzással kialakított mutáns törzsek aliquot mennyiségét pipettázzuk, és a megfelelő inkubálási periódus leteltével a baktériumok szaporodását mikroszkóp alatt vizsgáljuk.The heat tolerance of mutant strains in an inhomogeneous block temperature gradient block can be assayed by the procedure of Example 4, except that the medium and aliquots of the mutant strains formed by irradiation are pipetted and the bacteria are assayed at the end of the appropriate incubation period.

Claims (18)

1. Berendezés párhuzamosan végzett fizikai, kémiai és biokémiai folyamatok, szintézisek megvalósítására homogén/inhomogén tömbhőmérsékletű blokkreaktorban, azzal jellemezve, hogy a berendezés egy jó hővezetésű - adott esetben alumíniumból készült - reaktorblokkból (1), hűtő-/fűtőtömb(ök)ből (3), az ezeket körülvevő szigetelésből (8), burkolatból (10) - adott esetben a minták behelyezésére szolgáló munkanyílásból (7) -, adott esetben reakcióedény-tartó furatokból (2) és egyéb reakcióparamétereket beállító egységekből áll.Apparatus for performing parallel physical, chemical and biochemical processes, syntheses in a homogeneous / inhomogeneous block temperature reactor, characterized in that the apparatus is made of a well-conducted reactor block (1), optionally made of aluminum (3), cooling / heating block (s). ), the surrounding insulation (8), the enclosure (10) - optionally a sample opening (7) - optionally a reaction vessel bore (2) and other reaction parameter adjusting units. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy tartalmazza a tetszőleges hőmérséklet-tartomány beállítását lehetővé tevő hőmérő(ke)t (6), hűtőcsőcsonkokat (4), kábelrendszert (9) és külön szabályozóegységet (11).Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a thermometer (s) (6) for adjusting any temperature range, a heat sink (4), a cable system (9) and a separate control unit (11). 3. Az 1. vagy 2. igénypontok szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a berendezés mágneses - adott esetben mátrix - keverőegységet (24) tartalmaz.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the apparatus comprises a magnetic mixing unit (24), optionally a matrix. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy mélyhűtésre is alkalmas termosztátot (22), valamint a hűtőközeg keringtetésére alkalmas hűtócsővezetéke(ke)t, valamint hűtőközeg keringtetésének kizárására és a hűtőközeg leürítésére szolgáló szelepeket és csapokat (23) tartalmaz.4. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a thermostat (22) suitable for freezing, cooling conduit (s) for recirculating refrigerant, and valves and taps (23) for preventing recirculation of refrigerant. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a berendezés légnedvesség és oxigén kizárása érdekében - adott esetben inertálható - reaktorfedelet (25) tartalmaz.5. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the apparatus comprises a reactor cover (25), optionally inert, to exclude air moisture and oxygen. 6. Az 1 -5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a berendezés - adott esetben többcsatornás - folyadékkezelő automatát (27) tartalmaz.6. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the apparatus comprises an optional multichannel liquid handling apparatus (27). 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a berendezés számítógépes vezérléshez alkalmas PC-csatlakozást (12) tartalmaz.7. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the device comprises a PC connection (12) for computer control. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a berendezés minta feldolgozására szolgáló analitikai mintakezelő blokkot (26) tartalmaz.8. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the apparatus comprises an analytical sample processing unit (26) for processing the sample. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a minták mérésére, értékelésére szolgáló analitikai vagy vizuális megfigyelőeszközhöz - adott esetben injektorral (28) ellátott automata HPLC (29) berendezéshez - csatlakozik.9. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is connected to an analytical or visual monitoring device for measuring, evaluating the samples, optionally an automatic HPLC (29) device with an injector (28). 10. Eljárás párhuzamosan végzett fizikai, kémiai és biokémiai folyamatok, szintézisek, valamint anyagi tulajdonságok vizsgálatának megvalósítására inhomogén tömbhőmérsékletű gradiens-blokkreaktor (21), azzal jellemezve, hogy X különböző összetételű elegy vizsgálatát Y adott esetben különböző - Tt és T2 közötti - hőmérsékleten végezzük el az 1 -9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés alkalmazásával.10. A process for performing parallel physical, chemical, and biochemical processes, syntheses, and material properties in an inhomogeneous block temperature gradient block reactor (21), characterized in that X is tested at different temperatures of Y at different temperatures from T t to T 2 . perform steps 1-9. Apparatus according to any one of claims 1 to 4. 11. Eljárás párhuzamosan végzett izolálás nélküli szekvenciális fizikai, kémiai és biokémiai folyamatok, szintézisek, valamint anyagi tulajdonságok vizsgálatára, azzal jellemezve, hogy az első lépésben az 1-9. igénypontok szerinti berendezést inhomogén (gradiens) üzemmódban működtetve meghatározzuk a folyamatfázishoz tartozó optimális hőmérséklet-, idő- és beállított egyéb paramétereket, majd a második lépésben az első lépés körülményeit egységesen az egész blokkra alkalmazzuk, és a berendezést homogén (izoterm) üzemmódban működtetve a készüléket az első folyamatfázist először optimális körülmények között elvégezzük, majd a készülék üzemmódját ismét inhomogén (gradiens) módba helyezve meghatározzuk a második folyamatfázishoz tartozó optimális értékeket, és így tovább a teljes folyamatfázissor teljes optimálásáig.11. A process for examining sequential physical, chemical, and biochemical processes, syntheses, and material properties without isolation, characterized in that, in the first step, steps 1-9. The apparatus of claims 1 to 4 is operated in an inhomogeneous (gradient) mode to determine the optimal temperature, time, and other parameters for the process phase, and in the second step apply the conditions of the first step uniformly throughout the block and operate the apparatus in homogeneous (isotherm) mode. the first process phase is first performed under optimum conditions, and then the apparatus operation mode is again set to an inhomogeneous (gradient) mode to determine the optimum values for the second process phase, and so on, until the entire process phase sequence is fully optimized. 12. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eljárás során a Tj és T2 közötti hőmérséklet: TXb TX2-..TXN egy lineáris egyenlet szerint változik:The method of claim 10, wherein the temperature between T 1 and T 2 : T Xb TX 2 - TXN varies according to a linear equation: Txn=T1+a*AX, ahol „X” a kezdeti hőmérséklettől mért távolság, „a” pedig a hőmérséklet változásának °C/hosszmértékegységdimenzióban kifejezett meredekségi koefficiense, és Tj a fűtött oldal hőmérséklete.T xn = T 1 + a * AX where "X" is the distance from the initial temperature and "a" is the slope coefficient of change in temperature in ° C / unit of measurement and Tj is the heated side temperature. 13. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eljárás során T, és T2 közötti hőmérsékletek: TX1, TX2...TXN egyenként előre meghatározott értékre beállíthatóak, és a:The method of claim 10, wherein the temperatures between T 1 and T 2 : T X 1 , T X 2 ... T X N are individually adjustable to a predetermined value and: Τχη1+ΔΤη» előre meghatározott empirikus képlet szerint változik, és Tj a fűtött oldal hőmérséklete. Τ χη = Τ 1 + ΔΤ η »varies according to a predetermined empirical formula, and Tj is the heated side temperature. 14. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti inhomogén tömbhőmérsékletű blokkreaktort tartalmazó berendezés alkalmazása fizikai, kémiai és biokémiai jelenségek szakaszos, kombinatorikus és egymással párhuzamosan történő - adott esetben eltérő vagy változó hőmérséklete(ke)n lejátszódó vizsgálatára.14. Use of an apparatus comprising an inhomogeneous block temperature reactor according to any one of claims 1 to 6 for the investigation of physical, chemical and biochemical phenomena in batch, combinatorial and parallel fashion, possibly at different or variable temperature (s). 15. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti inhomogén tömbhőmérsékletű blokkreaktort tartalmazó berendezés alkalmazása valamely anyagi tulajdonság - adott esetben az olvadáspont, töréspontmutató, elektromos vezetőképesség, fluoreszcencia, fényelektromos effektusok, katalitikus hatás - szemrevételezéssel történő vagy műszeres vizsgálatára.15. Use of a device comprising an inhomogeneous block temperature reactor according to any one of claims 1 to 7, for visual inspection or instrumentation of a material property, optionally melting point, refractive index, electrical conductivity, fluorescence, photovoltaic effects, catalytic effect. 16. Az 1-2. vagy 4-9. igénypont szerinti inhomogén tömbhőmérsékletű blokkreaktort tartalmazó berendezés alkalmazása folyamatos csőreaktorban lejátszódó folyamatok vizsgálatára, ahol célszerűen kialakított hőáramlásra merőlegesen vagy azzal párhuzamosan elhelyezett csőreaktorban áramlik a vizsgálandó fluidum.16. or 4-9. Use of an apparatus comprising an inhomogeneous block temperature reactor according to claim 1 to investigate a process in a continuous tubular reactor, wherein the fluid to be tested is flowing in a tubular reactor arranged perpendicularly or parallel to the designed heat flow. 17. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti inhomogén tömbhőmérsékletű blokkreaktort tartalmazó berendezés alkalmazása eljárásfejlesztési, kutatási, fejlesztési feladatok megvalósítására, ahol többlépéses befolyásoló - hőmérsékleti, oldószer, koncentráció, katalizátor és egyéb - paramétereinek egy vagy több lépésben történő optimalizálására.17. Use of a device comprising an inhomogeneous block temperature reactor according to any one of claims 1 to 7 for carrying out process development, research and development tasks, wherein the multi-step influencer - temperature, solvent, concentration, catalyst and other - is optimized in one or more steps. 18. Az 1-9. igénypontok szerinti berendezés alkalmazása többkomponensű vagy többlépéses („one pót”) reakciók optimálására.18. Use of the apparatus according to claims 1 to 6 for optimizing multi-component or multi-step reactions.
HU9902938A 1999-09-01 1999-09-01 Process and apparatus for examination procedures and material features-made the process parallel-in a gradient block-reactor and uses for thereof HU221665B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9902938A HU221665B1 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Process and apparatus for examination procedures and material features-made the process parallel-in a gradient block-reactor and uses for thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9902938A HU221665B1 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Process and apparatus for examination procedures and material features-made the process parallel-in a gradient block-reactor and uses for thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9902938D0 HU9902938D0 (en) 1999-10-28
HUP9902938A2 HUP9902938A2 (en) 2001-04-28
HU221665B1 true HU221665B1 (en) 2002-12-28

Family

ID=89999177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9902938A HU221665B1 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Process and apparatus for examination procedures and material features-made the process parallel-in a gradient block-reactor and uses for thereof

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU221665B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUP9902938A2 (en) 2001-04-28
HU9902938D0 (en) 1999-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69908336T2 (en) PARALLEL REACTOR WITH INTERNAL FEELING AND METHOD FOR USING IT
US6455316B1 (en) Parallel reactor with internal sensing and method of using same
EP2052242B1 (en) Determination of the specific heat capacity
US5459300A (en) Microplate heater for providing uniform heating regardless of the geometry of the microplates
US7611674B2 (en) Device for the carrying out of chemical or biological reactions
US6238910B1 (en) Thermal and fluid cycling device for nucleic acid hybridization
US6890492B1 (en) Parallel reactor with internal sensing and method of using same
US6818183B2 (en) Multi-temperature modular reactor and method of using same
KR100546236B1 (en) Reaction vessels
US5224536A (en) Thermostatting device
US20120015365A1 (en) Methods for Testing the Accuracy and Thermal Reliability of a PCR Thermal Cycler, and a Means for Implementing Said Methods
KR102518245B1 (en) Thermal cycler and real-time PCR device having the same
EP1174183B1 (en) Parallel reactor for parellel processing of reaction mixtures
HU221665B1 (en) Process and apparatus for examination procedures and material features-made the process parallel-in a gradient block-reactor and uses for thereof
WO2020174644A1 (en) Electrophoresis device capable of carrying out electrophoresis on plurality of samples independently
EP1390713B1 (en) Apparatus for the automation of chemical reaction kinetics studies
US20040106201A1 (en) Method and device for evaluation of chemical reactions
US20140134081A1 (en) Microtiter plate temperature control
EP1586373A1 (en) Reactor control system
CN205495609U (en) Quick temperature -jump miniflow chip system
CA2381014C (en) Parallel reactor with internal sensing and method of using same
Graves et al. Dynamic thermoregulation of the sample in flow cytometry
Xu et al. High‐speed continuous flow calorimetry in a nonadiabatic environment

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee