DE2017351B2 - Process and reactor for chemical reactions on insoluble carriers by means of a reaction liquid - Google Patents

Process and reactor for chemical reactions on insoluble carriers by means of a reaction liquid

Info

Publication number
DE2017351B2
DE2017351B2 DE19702017351 DE2017351A DE2017351B2 DE 2017351 B2 DE2017351 B2 DE 2017351B2 DE 19702017351 DE19702017351 DE 19702017351 DE 2017351 A DE2017351 A DE 2017351A DE 2017351 B2 DE2017351 B2 DE 2017351B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
vessel
jacket
wall
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE19702017351
Other languages
German (de)
Other versions
DE2017351C3 (en
DE2017351A1 (en
Inventor
Christian Dipl.-Chem. Dr. 6000 Frankfurt Birr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lkb Instrument 8032 Graefelfing GmbH
Original Assignee
Lkb Instrument 8032 Graefelfing GmbH
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 Lkb Instrument 8032 Graefelfing GmbH filed Critical Lkb Instrument 8032 Graefelfing GmbH
Priority to DE19702017351 priority Critical patent/DE2017351C3/en
Publication of DE2017351A1 publication Critical patent/DE2017351A1/en
Publication of DE2017351B2 publication Critical patent/DE2017351B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2017351C3 publication Critical patent/DE2017351C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/28Moving reactors, e.g. rotary drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0046Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00279Features relating to reactor vessels
    • B01J2219/00281Individual reactor vessels
    • B01J2219/00283Reactor vessels with top opening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00279Features relating to reactor vessels
    • B01J2219/00281Individual reactor vessels
    • B01J2219/00295Individual reactor vessels the reactor vessels having pervious side walls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00351Means for dispensing and evacuation of reagents
    • B01J2219/00421Means for dispensing and evacuation of reagents using centrifugation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00479Means for mixing reactants or products in the reaction vessels
    • B01J2219/00488Means for mixing reactants or products in the reaction vessels by rotation of the reaction vessels
    • B01J2219/0049Means for mixing reactants or products in the reaction vessels by rotation of the reaction vessels by centrifugation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00497Features relating to the solid phase supports
    • B01J2219/005Beads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/0059Sequential processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00596Solid-phase processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072Organic compounds
    • B01J2219/00725Peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B40/00Libraries per se, e.g. arrays, mixtures
    • C40B40/04Libraries containing only organic compounds
    • C40B40/10Libraries containing peptides or polypeptides, or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B60/00Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
    • C40B60/14Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausführen von chemischen Umsetzungen an unlöslichen Trägern mittels einer Reaktionsflüssigkeit unter Anordnung des Trägers vor einer für Feststoffe undurchlässigen und für Flüssigkeiten durchlässigen semipermeablen Wand (Fritte), durch die man die Reaktionsflüssigkeit strömen läßt, sowie einen Reaktor zum Ausführen dieses Verfahrens, insbesondere zur Peptide-Synthese mit einer in einem Gefäß vorgesehenen semipenneablen Wand (Fritte), durch die eine Reaktionsflüssigkeit hindurclitreten kann, die jedoch den Träger zurückhält.The invention relates to a method for carrying out chemical reactions on insoluble ones Carriers by means of a reaction liquid with the carrier arranged in front of a solid-impermeable one and a semi-permeable wall (frit) permeable to liquids through which the Allows reaction liquid to flow, as well as a reactor for carrying out this process, in particular for peptide synthesis with a semipenneable wall (frit) provided in a vessel through which a reaction liquid can obstruct, which, however, holds back the carrier.

Derartige Reaktoren sind als Schüttel-, Rühr-, Begasungs- und Pulsationsapparaturen verschiedenerorts in Betrieb. Bei dieseD Reaktoren haben die Harzpartikeln, die in Kontakt mit Reagenzflüssigkeiten gehalten werden sollen und hierzu geschüttelt oder auf andere Weise diffus bewegt werden, jedoch noch eine Chance, sich dem Kontakt mit den Reagenzflüssigkeiten zu entziehen. Außerdem führt die mechanische Bewegung eines Harzes in Reaktoren mit eingebauter gläserner Fritte gemäß den genannten Schüttel-, Rühr- und Begasungsapparaturen allmählich zur unerwünschten Zerkleinerung der Harzpartikeln (Verstopfungsgefahr), da eine Fritte wie eine Reib- und Mahlfläche wirkt. Alle genannten Reaktoren besitzen im übrigen, gemessen an der Fläche des Reaktors eine nur kleine, flüssigkeitsdurchlässige Fritte. Außerdem bedürfen sie zur Entleerung eines äußeren Effektes wie Druck oder Vakuum. Bei den genannten Pulsationsapparaturen schließlich verlangsamen Flüssigkeitsreste einen Auswaschvorgang sehr, zumal sie lediglich unter der Schwerkraft leerlaufen.Such reactors are available as shaking, stirring, gassing and pulsation devices in operation at various locations. In these reactors, the resin particles which are to be kept in contact with reagent liquids and for this purpose shaken or opened Other ways to move diffusely, but still have a chance of coming into contact with the reagent liquids to withdraw. In addition, the mechanical movement of a resin results in reactors with built-in glass frit according to the shaking, stirring and gassing apparatus mentioned unwanted comminution of the resin particles (risk of clogging), as a frit like a friction and Grinding surface acts. All reactors mentioned have the rest, measured on the area of the reactor only a small, liquid-permeable frit. They also need an external one for emptying Effect like pressure or vacuum. Finally, slow down with the pulsation apparatus mentioned Liquid residues are very difficult to wash out, especially since they only run dry under the force of gravity.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile der vorerwähnten Reaktoren durch ein andersartiges Verfahren und einen andersartigen Reaktor zu vermeiden.The invention is based on the stated disadvantages of the aforementioned reactors by using a different process and a different reactor.

Zur Lösung sieht die Erfindung die Vereinigung folgender Verfahrensschritte vor:To solve this, the invention provides for the following process steps to be combined:

a) man läßt die semipermeable Wand rotieren und lagert den Träger unter der Zentrifugalkraft an der Wand an;a) the semipermeable wall is allowed to rotate and the carrier is attached to it under the centrifugal force the wall on;

b) man führt die Reaktionsflüssigkeit im Kreislauf durch den Träger und die semipermeable Wand.b) the reaction liquid is circulated through the support and the semipermeable wall.

Ein Reaktor zum Durchführen dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß durch die Verengung folgender Merkmale gekennzeichnet;A reactor for carrying out this process is according to the invention by the constriction as follows Features marked;

a) In dem Gefäß ist eine Schleudertrommel angeordnet, deren Mantel aus dem semipermeablen Material besteht und zusammen mit der Wand des Gefäßes einen Ringspalt bildet, der oben mit einem Auslaß für die durch den Mantel der Schleudertrommel hindurchtretende Flüssigkeit versehen ist;a) A centrifugal drum is arranged in the vessel, the jacket of which is made of semipermeable Material consists and together with the wall of the vessel forms an annular gap that at the top with an outlet for the passing through the jacket of the centrifugal drum Liquid is provided;

b) der Auslaß ist mit einem Einlaß in die Schleudertrommel verbunden.b) the outlet is connected to an inlet in the centrifugal drum.

Zentrifugen sind an sich bekannt (»Laborationsteehnik der anorganischen Chemien von B. Keil. Berlin, 1961, S. 201 bis 202 und Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage 1951, erster Band: Chemischer Apparatebau und Verfahrenstechnik, S, 510 bis 512 und 517). Bei den bekannten Fest-Flüssigkeit-Siebzentrifugen hsndeit es sich jedoch nicht um eine chemische Umsetzung zwischen Flüssigkcitsbsstandteilen, sondern um eine Abtrennung einer Flüssigkeit von einem Feststoff, mit dem sie vorher eine Mischung eingegangen ist. Bei der Erfindung handelt es sich jedoch darum, Reaktionen zwischen zwei Flüssigkeiten durchzuführen.Centrifuges are known per se (»Laborationsteehnik of inorganic chemistries by B. Keil. Berlin, 1961, pp. 201 to 202 and Ullmann's Encyclopedia der technical chemistry, 3rd edition 1951, first volume: Chemical apparatus construction and process engineering, S, 510 to 512 and 517). With the known Solid-liquid sieve centrifuges are not, however, a chemical reaction between Liquid components, but rather a separation a liquid from a solid with which it has previously entered into a mixture. In the invention however, it is a matter of carrying out reactions between two liquids.

Bei dem Tleaktor n?.ch der Erfindung wird das zu behandelnde Harz intensiv von Flüssigkeiten durchdrungen, ohne selbst geschüttelt oder auf andere Weise diffus bewegt werden zu müssen. Dadurch kann die poröse Wand des Schleudermantels auch nicht als Reib- oder Mahlfläche auf den Träger einwirken. Kein Harzpartikel oder anderer Träger kann sich ferner in dem rotierenden Reaktorbecher dem Kontakt mit Reaktionsflüssigkeiten entziehen.In the case of the tleactor according to the invention, that becomes treating resin intensely permeated by liquids without shaking itself or on others Way to have to be moved diffusely. This also allows the porous wall of the centrifugal jacket do not act as a friction or grinding surface on the carrier. No resin particle or other carrier can also avoid contact with reaction liquids in the rotating reactor beaker.

Die Rotationsbewegung des Reaktorbechers läßt sich gleichförmig regeln und kann ohne Änderung des Effektes umgekehrt werden. Der Konstruktionsund Antriebsaufwand ist minimal; insbesondere braucht auch nicht eine Rotations- in eine Auf-AbBewegung umgeformt zu werden, wie es bei Schütielapparaturen der Fall ist, und dort Materialbelastung, Geräusch und konstruktiven Aufwand bedeutet. Ferner ist der Entleerungsvorgang im Reaktor mit rotierendem, porösem Reaktionsbecher wesentlich verbessert worden durch das günstige Verhältnis von flüssigkeitsdurchlässiger zu -undurchlässiger Fläche, was zu kurzen Entleerungszeiten und keiner Verstopfungsgefahr führt. Bei Öffnen des Abflusses schleudert der poröse Rotor sehr rasch und vollständig Lösung in oder Waschmedien ab.The rotational movement of the reactor beaker lets regulate themselves uniformly and can be reversed without changing the effect. The construction and Drive effort is minimal; in particular, there is also no need for a rotation to an up-and-down movement to be reshaped, as is the case with Schütiel apparatus, and there material stress, Means noise and construction effort. The emptying process is also in the reactor with rotating, porous reaction beaker has been significantly improved by the favorable ratio from liquid-permeable to impermeable surface, resulting in short emptying times and none Clogging leads. When the drain is opened, the porous rotor spins very quickly and completely Solution in or washing media.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment explained in more detail. It shows

F i g. 1 einen durch die vertikale Mittellinie eines Reaktors gemäß der Erfindung geführten QuerschnittF i g. Figure 1 is a cross section taken through the vertical center line of a reactor according to the invention

F i g. 2 bis 5 verschiedene Phasen des in Betrieb befindlichen Reaktionsgefäßes des Reaktors gemäß Fig.1.F i g. 2 to 5 different phases of the operating reaction vessel of the reactor according to Fig.1.

Der in den Figuren und insbesondere in F i g. dargestellte Reaktor weist ein Untergestell 1 sowie ein auf diesem befestigtes Reaktionsgefäß 2 auf, innerhalb dessen der Reaktionsbecher 3 drehbar gelagert ist.The in the figures and in particular in F i g. The reactor shown has an underframe 1 as well a reaction vessel 2 attached to this, within which the reaction beaker 3 is rotatably mounted is.

Das Untergestell 1 besteht aus einer ringförmigen Bodenplatte 10, einer ebenfalls ringförmigen Deckplatte 12 und Distanzhülsen 14, die mittels Stehbolzen 16, welche durch die Bodenplatte hindurchgreifen und mit ihren Enden in Gcwindelöcher 18 der Deckplatte eingreifen, zu einem starren Gestell verspannt sind. Die Köpfe der Stehbolzen dienen gleichzeitig als Füße zum Aufstellen des Untergestells auf einer Basis 20. Gegebenenfalls kann man auch statt der Stehbolzen einfache Gewindebolzen verwenden, die mittels Muttern 22, die auf das Gewinde 24 der Gewindebolzen aufgeschraubt sind, gespannt werden, um einen Niveauausgleich für das Untergestell zu bewirken. The underframe 1 consists of an annular base plate 10, a likewise annular cover plate 12 and spacer sleeves 14, which by means of stud bolts 16, which reach through the base plate and engage with their ends in Gcwindelöcher 18 of the cover plate, braced to form a rigid frame are. The heads of the stud bolts also serve as feet for setting up the underframe a base 20. If necessary, simple threaded bolts can also be used instead of the stud bolts, which are tightened by means of nuts 22, which are screwed onto the thread 24 of the threaded bolts, to achieve level compensation for the underframe.

Auf der Bodenplatte 10 ist ein Elektromotor durch Schwingmetallelemente 28 gelagert; der Antrieb des Elektromotors kann in nicht dargestellter konventioneller Weise, vorzugsweise drehzahlgcregeli, erfolgen.An electric motor is mounted on the base plate 10 by means of vibrating metal elements 28; the drive of the electric motor can in a conventional manner, not shown, preferably speed control take place.

Zentral aus der Oberseite des Elektromotors 26 ragt ein Abtriebswellenstummel 30 vertikal nach oben, der mit einer längs verlaufenden Keilnut 32 versehen ist. Auf dem Wellenstummel 30 ist ein nach unten offenes topfartiges Hülsenteil 34 aufgeschoben, das in seiner Hülsenwand 36 eine Gewindebohrung 38 aufweist, in die eine Madenschraube 40 eingeschraubt ist, die in die Keilnut 32 am Abtriebsweltenstummel eingreift und das Flülsenteil 34 gegen Relativdrehung gegenüber dem Abtriebswellenstumrael 30 sichert.An output shaft stub 30 protrudes vertically from the top of the electric motor 26 above, which is provided with a longitudinal keyway 32. On the stub shaft 30 is a post The cup-like sleeve part 34, which is open at the bottom, is pushed on, which has a threaded hole in its sleeve wall 36 38, into which a grub screw 40 is screwed into the keyway 32 on the output shaft stub engages and the sleeve part 34 against Relative rotation with respect to the output shaft stem 30 secures.

In eine Ringstufe 42 an der oberen Stirnseite des Hülsenteils 34 ist ein ringförmiges Permanentpolstück 44 so eingesetzt, daß seine Mantelfläche mit der übrigen Mantelfläche des Hüiscnieils 34 fluchtet. In der zentralen Öffnung des ringförmigen Polstücks ao ist eine Spreizschraube 46 in eine Gewindebohrung in der oberen Stirnseite des Hülsenteils 34 eingeschraubt und steht über einem Reibbelag 48 in nicht gleitendem Eingriff mit der Innenfläche des ringförmigen Polstücks 44. Es versteht sich, daß die dadurch bewirkte Sicherung von Hülsenteil 34 und Polstück 44 gegen Relativdrehung auch noch auf andere bekannte Weise vorgenommen werden kann.An annular permanent pole piece 44 is inserted into an annular step 42 on the upper end face of the sleeve part 34 in such a way that its outer surface is aligned with the remaining outer surface of the sleeve part 34. In the central opening of the annular pole piece ao an expansion screw is screwed into a threaded bore in de r upper end face of the sleeve member 34 46, and is connected via a friction lining 48 in non-sliding engagement with the inner surface of the annular pole piece 44. It is understood that the induced by Securing of the sleeve part 34 and pole piece 44 against relative rotation can also be made in other known ways.

Das Reaktionsgefäß 2 besteht aus einem Decke! 50, einem Boden 52 und einem Glaszylinder 54, der mit seinen freien Enden jeweils in eine Eindrehung 56 oder 58 im Deckel 50 bzw. Boden 52 eingreift und an seinen Stirnseiten sich an einem O-förmigen Dichtungsring 60 bzw. 62 im Deckel 50 bzw. Boden 52 abstützt. Die beiden Ringdichtungen 60 und 62 sind in entsprechende ringförmige Nuten im Deckel 50 bzw. Boden 52 eingelegt. Der Deckel 50, der Glaszylinder 54 und der Boden 52 sind mittels Stehbolzen 64 zusammengespannt, die zunächst durch zwischen Deckel 50 und Boden 52 eingesetzte Distanzhülsen greifen, durch Muttern 68 gegen den Boden 52 gespannt sind, so daß der Deckel 50, der Glaszylinder 54 und der Boden 52 das in sich starre Reaktionsgefäß bilden, und außerdem noch freie Endabschnitte 70 besitzen, die durch Bohrungen 72 in der Deckplatte 12 greifen und an deren Unterseite wiederum durch Muttern 74 verspannt sind. Dadurch wird das Reaktionsgefäß 2 mit dem Untergestell verbunden. The reaction vessel 2 consists of a cover! 50, a bottom 52 and a glass cylinder 54, the with its free ends each engages in a recess 56 or 58 in the cover 50 or base 52 and at its end faces on an O-shaped sealing ring 60 or 62 in the cover 50 or bottom 52 supports. The two ring seals 60 and 62 are in corresponding annular grooves in the cover 50 or bottom 52 inserted. The lid 50, the glass cylinder 54 and the bottom 52 are by means of stud bolts 64 clamped together, initially by spacer sleeves inserted between cover 50 and base 52 grab, are tensioned by nuts 68 against the bottom 52, so that the cover 50, the Glass cylinder 54 and bottom 52 form the inherently rigid reaction vessel, and also free ones End portions 70 have which engage through bores 72 in the cover plate 12 and on the underside thereof are again braced by nuts 74. The reaction vessel 2 is thereby connected to the sub-frame.

Es sei noch bemerkt, daß zwischen dem Boden des Reaktionsgefäßes 2 und der Deckplatte 12 des Untergestells 1 noch ein Schirmring 76 auf dem Stehbolzen 64 unter Verwendung zusätzlicher Spannmuttern 78 eingeschaltet ist.It should also be noted that between the bottom of the reaction vessel 2 and the cover plate 12 of the Underframe 1 still has an umbrella ring 76 on the stud bolt 64 using additional clamping nuts 78 is switched on.

Der Boden 52 des Reaktionsgefäßes 2 weist einen mit ihm aus einem Stück bestehenden, zentral aufragenden und in seinem Mantelbereich schmal ausgebildeten Stutzen 80 auf, der an seiner obere:· Stirnseite 82 abgeschlossen ausgebildet ist und im Zen-, trum der oberen Stirnseite mit einer Lagerspttze 60 versehen ist. Zwischen dem Mantel von Hülsenteil 34 und Polstück 44 einerseits und der Innenfläche des Stutzen,- 80 andererseits ist ein schmaler Ringspalt 86 ausgebildet, damit die Rotation der erstgenannten Teile bei Antrieb des Elektromotors 65 nicht durch Berührung mit der Innenwand des Stutzens behindert wird. An der Stirnfläche des Polstücks 44 ist aus demselben Grunde vorzugsweise ebenfalls ein nicht besonders dargestellter Abstand gegenüberThe bottom 52 of the reaction vessel 2 has a centrally protruding one which is made in one piece with it and in its jacket area there is a narrowly designed nozzle 80, which on its upper: · end face 82 is formed closed and in the center, center of the upper end face with a bearing seat 60 is provided. Between the jacket of the sleeve part 34 and the pole piece 44 on the one hand and the inner surface of the connecting piece, - 80 on the other hand, a narrow annular gap 86 is formed to allow the rotation of the former When driving the electric motor 65, do not share by touching the inner wall of the connecting piece is hindered. On the end face of the pole piece 44 is also preferably for the same reason a not particularly shown distance opposite

dem oberen Abschluß 82 des Stutzens 80 vorgesehen. the upper end 82 of the nozzle 80 is provided.

Der Reaktionsbecher 3 besteht aus einem Bodenteil 90, einem in eine Ringnut 92 im Bodenteil 90 eingelassenen Mantel 94 aus gesintertem Polytetrafluoräthylen, der an seinem oberen Rand beidseitig verdickt ist und einer von diesem oberen Rand radial nach innen ragenden Blende 98, die in der Mitte bei 100 trichterförmig nach innen absteht.The reaction beaker 3 consists of a base part 90, a jacket 94 made of sintered polytetrafluoroethylene, which is embedded in an annular groove 92 in the base part 90 and which is thickened on both sides at its upper edge, and a diaphragm 98 which protrudes radially inward from this upper edge and which in the middle at 100 protrudes inwardly in a funnel shape.

Außer dem Glaszylinder 54 sind alle zur inneren Oberfläche des Reaktionsgefäßes 2 sowie zur inneren und äußeren Oberfläche des Reaktionsbechers 3 beitragenden Bauteile aus Polytetrafluoräthylen hergestellt oder wenigstens oberflächlich in entsprechender Weise korrosionsfest beschichtet.Apart from the glass cylinder 54 , all of the components contributing to the inner surface of the reaction vessel 2 and to the inner and outer surface of the reaction beaker 3 are made of polytetrafluoroethylene or at least their surface is correspondingly coated to be corrosion-resistant.

Der Bodenleil 90 des Reaktionsbechers 3 weist eine nach oben ragende Einstülpung 102 auf, die an ihrer oberen Stirnseite mit einem Abschluß 104 versehen ist, in dessen Zentrum ein Lagerkonus 106 ausgespart ist. der zusammen mit der Lagerspitze 84 eine Spitzenlagerung des Reaktionsbechers 3 auf dem Boden 52 des Reaktionsgefäßes 2 ergibt. Radial innerhalb der Einstülpung 102 ist ein ringförmiges permanent magnetisches Gegenpolstück 108 zum Polstück 44 eingebettet. Dieses wird von einer Zwischenhülse 110 radial außen und von deren unten radial nach außen abstehenden Flansch 112 auch von unten gehalten. Die Zwischenhülse 110 ist mit dem Bodenteil 90 des Reaktionsbechers 3 starr befestigt. Eine entsprechende, nicht dargestellte starre Befestigung ist zwischen dem Bodenteil 90 und dem aufgesetzten semidurchlässigen Mantel 94 sowie zwischen diesem und der Blende 98 vorgesehen.The bottom part 90 of the reaction beaker 3 has an upwardly protruding indentation 102 which is provided on its upper end face with a closure 104 , in the center of which a bearing cone 106 is cut out. which together with the bearing tip 84 results in a tip bearing of the reaction beaker 3 on the bottom 52 of the reaction vessel 2. An annular, permanently magnetic counter-pole piece 108 to the pole piece 44 is embedded radially within the indentation 102. This is held by an intermediate sleeve 110 radially on the outside and also from below by its flange 112 protruding radially outwards from below. The intermediate sleeve 110 is rigidly attached to the bottom part 90 of the reaction beaker 3. A corresponding rigid attachment (not shown) is provided between the base part 90 and the attached semi-permeable jacket 94 and between the latter and the panel 98.

Die Zwischenhülse 110 dient als Gleitlager auf der äußeren Mantelfläche des Stutzens und ergänzt so die Lagerwirkung des Szitzenlagers 84,106. The intermediate sleeve 110 serves as a slide bearing on the outer jacket surface of the connecting piece and thus supplements the bearing effect of the pin bearing 84, 106.

Unterhalb des Bodenteils 90 des Reaktionsbechers 3 ist eine weite konische, zum Abziehen von Reaktionsflüssigkeit dienende Sammelnut 120 ausgespart, deren Grund an einen radial im Boden 52 des Reaktionsgefäßes nach außen führenden Kanal 122 angeschlossen ist, an den außen eine Flüssigkeitsabzugsleitung 124 angeschlossen ist.Underneath the bottom part 90 of the reaction beaker 3, a wide conical collecting groove 120 serving to draw off reaction liquid is recessed, the bottom of which is connected to a channel 122 leading radially in the bottom 52 of the reaction vessel to the outside, to which a liquid discharge line 124 is connected.

Zentral im Deckel 50 des Reaktionsgefäßes ist ein Deckeleinsatz 126 durch eine O-förmige Ringdichtung 128 gegenüber dem Deckel 50 abgedichtet zentral eingesetzt und mittels Schraubbolzen 130 und in Bohrungen 132 des Deckels 50 eingelagerten Haltemuttern 134 befestigt. A cover insert 126 is inserted centrally in the cover 50 of the reaction vessel, sealed against the cover 50 by an O-shaped ring seal 128 and fastened by means of screw bolts 130 and retaining nuts 134 embedded in bores 132 of the cover 50.

Der Deckeleinsatz 126 enthält verschiedene Zuleitungen 140, 142 und 144 z.B. für Reagenzlösung, Waschmedium und Inertgas; außerdem kann sie noch mit einer nicht dargestellten Entlüftungsöffnung versehen sein.The cover insert 126 contains various feed lines 140, 142 and 144, for example for reagent solution, washing medium and inert gas; in addition, it can also be provided with a ventilation opening (not shown).

Zusammenfassend ergibt sich der Aufbau, kurz gefaßt, folgendermaßen:In summary, the structure results, in short, as follows:

Der gegen nahezu alle Chemikalien resistente Reaktor aus Polytetrafluoräthylen und Glas ist vollkommen geschlossen konstruiert und arbeitet nach dem Prinzip einer Waschmaschine. Er besteht im wesentlichen aus dem Reaktionsgefäß 2 und einem Rotor 3 als Reaktionsbecher im Inneren, dessen Seitenwand aus porösem Sinter-Polytetrafluoräthylen gefertigt ist, durch die Flüssigkeiten hindurchtreten können, Festkörper aber nicht.The reactor made of polytetrafluoroethylene and glass, which is resistant to almost all chemicals, is perfect Constructed closed and works on the principle of a washing machine. It essentially consists from the reaction vessel 2 and a rotor 3 as a reaction cup inside, the side wall of which is made of porous sintered polytetrafluoroethylene through which liquids pass can, but solids cannot.

Das Voiumen dieses Bechers, den die Magnetfeld-Kupplung 44, 108 mit dem Antrieb 26 verbindet, ist nur wenig kleiner als das Gesamtvolumen des Reaktors bzw. des Reaktorgefäßes 2. Der Rotor wird durch den aufschraubbaren Deckeleinsatz 126 im Gehäusedeckel 50 mit festem Trägermaterial beschickt. Dieser Deckeleinsatz trägt außerdem Polytetrafluoräthylen-Schlauch-Durchführungen 140, 142 und 146 für Reagenzlösungen, Waschmedien und In-The volume of this beaker, which connects the magnetic field coupling 44, 108 to the drive 26 , is only slightly smaller than the total volume of the reactor or reactor vessel 2. The rotor is loaded with solid carrier material through the screw-on cover insert 126 in the housing cover 50. This cover insert also carries polytetrafluoroethylene hose feed-throughs 140, 142 and 146 for reagent solutions, washing media and in-

»o ertgas; eine zentrale öffnung im Deckel dient zur Entlüftung des Systems.»O ertgas; a central opening in the lid is used for Bleeding the system.

Der Boden 52 des Reaktionsgefäßes ist auf der Innenseite als ringförmige Rinne 120 ausgebildet und mit einer Abflußöffnung 122 für Flüssigkeiten verse-The bottom 52 of the reaction vessel is designed on the inside as an annular channel 120 and is provided with a drainage opening 122 for liquids.

hen. Die Funktionsweise dieses Reaktors ist folgende: hen. The functioning of this reactor is as follows:

a) Im Reaktionsbecher, dem Rotor, befindet sich ao das Trägermaterial 150, meist ein quellfähiges,a) In the reaction beaker, the rotor, there is ao the carrier material 150, usually a swellable,

aber unlösliches Polystyrol-Perlpolymerisat vgl. Fig. 2.but insoluble polystyrene bead polymer see Fig. 2.

b) Um eine chemische Umsetzung an diesem Harz zu bewirken, fließt eine Reagenzlösung bei ge-b) In order to cause a chemical reaction on this resin, a reagent solution flows when the

a5 offnerer Entlüftung in den Reaktor. Anschließend werden alle Zu- und Ableitungen durch Vent/fe geschlossen. Zur intensiven Durchdringung des Harzes mit der Flüssigkeit beginnt nun der Reaktionsbecher zu rotieren. Dieser Zu- a5 open vent into the reactor. Then all supply and discharge lines are closed by Vent / fe. The reaction beaker now begins to rotate for the liquid to penetrate the resin intensively. This supply

3„ stand einer sich allmählich auswirkenden Zentrifugalkraft ist in F i g. 3 dargestellt, wo 152 einen parabelartig ausgebildeten Spiegel der Reaktionsflüssigkeit bezeichnet. 3 “If a centrifugal force is gradually exerted, it is shown in FIG. 3, where 152 denotes a parabolic mirror of the reaction liquid.

c) Das Harz wird an die poröse Wand 94 des Rotors geschleudert. Die Reagenzlösung tritt derc) The resin adheres to the porous wall 94 of the rotor hurled. The reagent solution enters the

Zentrifugalkraft wegen durch das Harz und die Wandung 94 des rotierenden Bechers hindurch, wird in dem schmalen Raum zwischen Rotormantel 94 und Gefäß 54 aufwärts gedrängt und am Reaktordeckel 50 wieder in den rotierenden Rotationsbecher geleitet. Dies begünstigt die schräg abwärts gerichtete Blende 98, 100 am oberen Rand des Reaktionsbechers, die gleichzeitig verhindert, daß Harz aus dem Rotor austreten kann. Es bildet sich ein vertikaler Flüssigkeitskreislauf aus, der zu einer intensiven Durchdringung des Trägerharzes mit Reagenzlösung führt. Dieser Zustand ist in F i g. λ veranschaulicht. Centrifugal force due to the resin and the wall 94 of the rotating beaker is pushed upward in the narrow space between the rotor jacket 94 and the vessel 54 and passed back into the rotating beaker at the reactor cover 50. This favors the diagonally downwardly directed diaphragm 98, 100 at the upper edge of the reaction beaker, which at the same time prevents resin from escaping from the rotor. A vertical liquid circuit is formed, which leads to an intensive penetration of the carrier resin with reagent solution. This state is shown in FIG. λ illustrates.

d) Wird der Abflußtubus 124 am Boden des Reaktors geöffnet, so entleert sich das Reaktionsgefäß selbsttätig durch die Schleuderwirkung des drehenden Rotors. Zufließende Waschmedien spülen auf gleiche Weise (a bis d) Reagenzreste aus dem Harz heraus, indem der geschilderte Vorgang der Durchdringung des Trägers mit Flüssigkeit und anschließender Entleerung durch Abschleudern mehrmals mit reinen Lösungsmitteln wiederholt wird. d) If the drainage tube 124 at the bottom of the reactor is opened, the reaction vessel is automatically emptied by the centrifugal effect of the rotating rotor. Incoming washing media flush out reagent residues from the resin in the same way (a to d) by repeating the described process of penetrating the carrier with liquid and subsequent emptying by centrifuging several times with pure solvents.

In Fig.5 ist dargestellt, wie in diesem Zustand das Trägermaterial nach seiner Umsetzimg an der Innenwand des Rotors haftet, während die Flüssigkeit entsprechend dem Pfeil 154 abgezogen wird.In FIG. 5 it is shown how, in this state, the carrier material adheres to the inner wall of the rotor after it has been converted, while the liquid is drawn off according to the arrow 154 .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (7)

Patentansprüche;Claims; 1. Verfahren zum Ausführen von chemischen Umsetzungen an unlöslichen Trägern mittels einer Reaktionsflüssigkeit unter Anordnung des Trägers vor einer für Feststoffe undurchlässigen und für Flüssigkeiten durchlässigen semipermeablen Wand (Fritte) durch die man die Reaktionsflüssigkeit strömen läßt, gekennzeichnet ic durch die Vereinigung folgender Verfahiensschritte: 1. Process for carrying out chemical reactions on insoluble carriers by means of a reaction liquid with the carrier arranged in front of a solid-impermeable one and a semi-permeable wall (frit) permeable to liquids through which the reaction liquid is allowed to flow, marked ic by combining the following process steps: a) man läßt die semipermeable Wand rotieren und lagert den Träger unter der Zentrifugalkraft an der Wand an; 1S a) the semipermeable wall is allowed to rotate and the carrier is placed on the wall under the centrifugal force; 1S b) man führt die Reaktionsflüssigkeit im Kreislauf durch den Träger und die semipermeable Wandb) the reaction liquid is circulated through the carrier and the semipermeable Wall 2. Reaktor zum Ausführen des Verfahrens ao nach Anspruch 1, insbesondere zur Peptide-Synthese mit einer in einem Gefäß vorgesehenen semipermeablen Wand (Fritte), durch die eine Reaktionsflüssigkeit hindurchtreten kann, die jedoch den Träger zurückhält, gekennzeichnet as durch die Vereinigung folgender Merkmale:2. Reactor for carrying out the method ao according to claim 1, in particular for peptide synthesis with a semipermeable wall (frit) provided in a vessel, through one Reaction liquid can pass through, but which holds back the carrier, marked as by combining the following features: a) in dem Gefäß (2) ist eine Schleudertrommel (3) angeordnet, deren Mantel (94) aus dem semipermrablen Material besteht und zusammen mit der Wand (54) des Gefäßes einen Ringspalt bildet, der ober, mit einem Auslaß für die durch den Mantel der Schleudertrommel hindurchtretende Flüssigkeit vertreten ist;a) in the vessel (2) a centrifugal drum (3) is arranged, the jacket (94) from the semipermeable material is made up and together with the wall (54) of the vessel forms an annular gap, the upper one with an outlet represented for the liquid passing through the jacket of the centrifugal drum is; b) der Auslaß ist mit einem Einlaß in die Schleudertrommel (3) verbunden.b) the outlet is connected to an inlet in the centrifugal drum (3). 3. Reaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgefäß (2) abgeschlossen ist und daß der Reaktionsbecher (3) durch eine die Wand des Reaktionsgefäßes überbrükkende Magnetkupplung (44,108) antreibbar ist.3. Reactor according to claim 2, characterized in that the reaction vessel (2) is closed is and that the reaction beaker (3) by a bridging the wall of the reaction vessel Magnetic coupling (44,108) can be driven. 4. Reaktor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgefäß aus einem mit Zuleitungen versehenen Deckel (50, 126) einem vorzugsweise zylindrischen Gefäßmantel (54) und einem mit einer zur Seite geführten Austragleitung (122) für Reaktionsflüssigkeit versehenem Boden (52) besteht und daß Deckel, Mantel und Boden gegeneinander abgedichtet (60, 62) lösbar zusammengespannt (64) sind.4. Reactor according to claim 2 or 3, characterized in that the reaction vessel consists of a cover (50, 126) provided with supply lines and a preferably cylindrical vessel jacket (54) and one with a discharge line (122) for reaction liquid that is led to the side provided bottom (52) and that the cover, jacket and bottom are sealed against each other (60, 62) are releasably clamped together (64). 5. Reaktor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (94) des Reakt:onsbechers (3) zylindrisch ist und daß am oberei Rand des Reaktionsbechers eine nach innen ragende Blende (98,100) vorgesehen ist.5. Reactor according to one of claims 2 to 4, characterized in that the jacket (94) of the Reakt : onsbechers (3) is cylindrical and that an inwardly protruding diaphragm (98,100) is provided on the upper edge of the reaction beaker. 6. Reaktor nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gefäßmantel (54) aus Glas besteht und alle zur inneren Oberfläche des Reaktionsgefäßes (2) sowie zur inneren und äußeren Oberfläche des Reaktionsbechers (3) beitragenden Bauteile aus Polytetrafluoräthylen hergestellt oder wenigstens oberflächlich in entsprechender Weise korrosionsfest beschichtet sind.6. Reactor according to one of claims 2 to 5, characterized in that the vessel jacket (54) consists of glass and all to the inner surface of the reaction vessel (2) as well as to the inner and outer surface of the reaction cup (3) contributing components made of polytetrafluoroethylene manufactured or at least superficially corrosion-resistant in a corresponding manner are coated. 7. Reaktor nach einem der Ansprüche 2 bis 6, 6s dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (52) des Reaktionsgefäßes (2) mit einem zentral aufragenden Stutzen (80) ausgebildet ist, daß der Boden des Reaktionsbechers (3) eine den Stutzen gleitend umfassende Einstülpung (102) aufweist und daß an der Stirnseite (82) des Stutzens eine LagerspiUe (84) ausgebildet ist, die in einen Lagerkonus (106) an der unteren Stirnseite (104) der Einstülpung des Reaktionsbechers eingreift.7. Reactor according to one of claims 2 to 6, 6s characterized in that the bottom (52) of the reaction vessel (2) is formed with a centrally projecting nozzle (80) that the bottom of the reaction beaker (3) a slidingly encompassing the nozzle Has indentation (102) and that on the end face (82) of the connecting piece a bearing pin (84) is formed which engages in a bearing cone (106) on the lower end face (104) of the indentation of the reaction beaker.
DE19702017351 1970-04-10 1970-04-10 Process and reactor for chemical reactions on insoluble carriers by means of a reaction liquid Expired DE2017351C3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702017351 DE2017351C3 (en) 1970-04-10 1970-04-10 Process and reactor for chemical reactions on insoluble carriers by means of a reaction liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702017351 DE2017351C3 (en) 1970-04-10 1970-04-10 Process and reactor for chemical reactions on insoluble carriers by means of a reaction liquid

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2017351A1 DE2017351A1 (en) 1971-11-11
DE2017351B2 true DE2017351B2 (en) 1974-02-14
DE2017351C3 DE2017351C3 (en) 1974-10-10

Family

ID=5767766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702017351 Expired DE2017351C3 (en) 1970-04-10 1970-04-10 Process and reactor for chemical reactions on insoluble carriers by means of a reaction liquid

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2017351C3 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3066561D1 (en) * 1979-06-01 1984-03-22 Ici Plc Apparatus and process for treating a fluid material while it is subjected to a centrifugal force
DE3067739D1 (en) * 1979-06-01 1984-06-14 Ici Plc Apparatus and process for treating a liquid material while it is subjected to a centrifugal force
GB2168904B (en) * 1984-11-30 1988-01-27 Ceskoslovenska Akademie Ved Method of circulation of liquid phase through a solid phase particularly for biocatalytical reactions and a device for realization thereof
US5186824A (en) * 1991-09-04 1993-02-16 Large Scale Biology Corporation System for solid phase reactions
IL126456A (en) * 1997-02-11 2001-05-20 Mallinckrodt Inc Reactor and method for solid phase peptide synthesis
EP2905070B1 (en) * 2010-02-12 2018-08-08 Spinchem AB Device for performing a chemical transformation in fluid media

Also Published As

Publication number Publication date
DE2017351C3 (en) 1974-10-10
DE2017351A1 (en) 1971-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2425165C2 (en)
DE2260461B2 (en) Filter centrifuge
DE3740411C2 (en) Inverting filter centrifuge
EP0936948B1 (en) Centrifuge with an inside-out flow filter
DE2017351C3 (en) Process and reactor for chemical reactions on insoluble carriers by means of a reaction liquid
DE2016033A1 (en)
DE2428615A1 (en) MIXER
DE3006220B1 (en) Separating centrifuge with vertical axis of rotation and a peeling device
DE69601919T2 (en) PERCOLATOR
DE3817126C2 (en)
DE1657269A1 (en) Centrifuge with intermittent partial and full discharge of the rotor content
DE3634631C2 (en) Centrifuge for the treatment of liquids
DE2657030C3 (en) Pressure filtration cell
DE102008016781B4 (en) Recursive centrifuge for separating the heavy component from gas mixtures
DE3238728C2 (en)
DE4030897C2 (en)
EP0149151A1 (en) Apparatus for accelerating the reaction between two media reacting in a fluidised bed
DE7013256U (en) REACTOR FOR CHEMICAL REPRODUCTIONS ON INSOLUBLE CARRIERS
DE2007474A1 (en) Centrifuge for performing reverse osmosis
DE16234C (en) Innovations in vaginal centrifuges. (2
DE1757953A1 (en) Agitator ball mill
DE1939668A1 (en) Sugar centrifuge sealing arrangement
DE1243593B (en) Centrifuge for the continuous separation of solid-liquid mixtures, especially sugar centrifuge
DE2114776A1 (en) Conical drum sieve centrifuge - for centrifuging viscous liquid/solid mixtures
DE150158C (en)

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee