(57)【要約】【課題】反応ユニットの増加に伴う配管と弁の増加を抑制できる自動合成装置を提供する。【解決手段】自動合成装置はアルミ製のラック内を固定領域Ａと可変領域Ｂに分け、固定領域Ａの下段は廃液タンク、トラップ、ポンプ等の収納部１、中段にはコントロール用コンピュータ２、上段にはリレー・ボード類の収納部３、この収納部３の隣には洗浄ユニット４、中段でコントロール用コンピュータ２の隣には分液ユニット５、乾燥ユニット６、回収ユニット７及び移送ユニット８を配置している。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒を貯留する複数の容器ならびに流路を切り替える多方弁を備えた溶媒ユニットと、試薬を貯留する複数の容器ならびに流路を切り替える多方弁を備えた試薬ユニットと、流路を切り替える多方弁と温度を調節するための温調浴と反応温度を調節するための温度コントローラーと攪拌機を備え前記溶媒ユニットからの溶媒と試薬ユニットからの試薬を受け入れ複数の試薬を反応せしめる反応容器、コンデンサを備えた反応ユニットと、エマルジョンを解消するための遠心分離器ならびに流路を切り替える多方弁を備え反応ユニットからの反応生成物を分離する分液ユニットと、反応生成物を回収するための複数の容器ならびに流路を切り替える多方弁を備えた回収ユニットと、反応生成物を乾燥するための乾燥管ならびに流路を切り替える多方弁を備えた乾燥ユニットを備えた自動合成装置において、この自動合成装置は前記反応ユニット、分液ユニット、回収ユニット及び乾燥ユニット間での反応生成物の受け渡しを行う移送ユニットを備えることを特徴とする液相系自動有機合成自動合成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動合成装置において、前記溶媒ユニット、試薬ユニットおよび反応ユニットを増減可能としたことを特徴とする液相系自動有機合成自動合成装置（以下自動合成装置とする）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液相系の有機合成化学において、溶媒および試薬の供給、反応条件の設定、生成物の分離・回収をコンピュータ制御により全自動で行うようにした自動合成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータの自動制御により，試薬（原料）の添加、反応、分離、回収などを効率よく行えるようにした自動合成装置が従来から知られている。（例えば特許文献１，特許文献２）。
【０００３】
特許文献１，２に開示される自動合成装置の概略を図６に示す。この自動合成装置は、試薬・溶媒定量供給ユニットＩ、反応容器ユニットＩＩ、抽出・乾燥ユニットＩＩＩおよび温度制御ユニットＩＶを備え、試薬・溶媒定量供給ユニットＩからの試薬を反応容器ユニットＩＩで反応させ、反応によって生じた生成物を抽出・乾燥ユニットＩＩＩに送り込み、抽出・乾燥された生成物を再び反応容器ユニットＩＩに戻すようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１９６８９７号公報
【００３０】〜
【００６８】、図２，３
【特許文献２】
特開平９−２３５２４１号公報
【００２３】〜
【００７６】図３，４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した先行技術にあっては、反応容器ユニットＩＩを構成する反応容器と他のユニットとを個々のチューブ（配管）にてつなげている。例えば、分液フラスコで分離した有機層を抽出・乾燥ユニットＩＩＩの乾燥管ＤＴ１〜３に導き、脱水して乾燥させた後、チューブｔ３５，ｔ３６，ｔ３７を介して各反応容器ユニットＩＩの反応容器に送り込むようにしている。
このため、多段反応の数を増やす場合や、反応の種類を多くする場合には反応するために必要な試薬・溶媒の種類が増え、それにともない反応容器を増やすと、乾燥管や反応容器を追加しなければならない。このように従来装置は反応系を増やすと、ユニットの数が増えそれにつれて配管と切替弁の数が大幅にアップし、装置の大型化および複雑化を招いている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
配管の集中と分配の効率化をはかり配管を一カ所に集中することにより各種ユニットの増減を可能に出来る自動合成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
即ち、本発明に係る自動合成装置は、溶媒を例えば所定量ごとに貯留する複数の容器を備えた溶媒ユニットと、試薬を例えば所定量ごとに貯留する複数の容器を備えた試薬ユニットと、前記溶媒ユニットからの溶媒と試薬ユニットからの試薬を受け入れ複数の試薬を反応せしめる反応ユニットと、反応ユニットからの反応生成物を分離する分液ユニットと、反応生成物を回収する回収ユニットと、反応生成物を乾燥せしめる乾燥ユニットを備え、更に前記反応ユニット、分液ユニット、回収ユニット及び乾燥ユニット間での反応生成物の受け渡しを移送ユニットで行う構成とした。
このように構成することで、反応ユニットと分離ユニット、回収ユニット或いは乾燥ユニットとを直接配管で繋ぐ必要はなく、増加した反応ユニットの反応容器を移送ユニットに組み込まれた多方弁の空いているポートに繋げば足りる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る自動合成装置の正面図、図２は同自動合成装置を構成する各ユニットの配置図である。
【０００９】
自動合成装置はアルミ製のラック内を固定領域Ａと可変領域Ｂに分け、固定領域Ａには洗浄ユニット４、分液ユニット５、乾燥ユニット６、回収ユニット７および移送ユニット８を配置している。
前記分液ユニット５はエマルジョンを解消するための遠心分離器ならびに流路を切り替える多方弁を備え反応ユニットからの反応生成物を分離し、前記乾燥ユニット６は反応生成物を乾燥するための乾燥管ならびに流路を切り替える多方弁を備え、前記回収ユニット７は反応生成物を回収するための複数の容器ならびに流路を切り替える多方弁を備える。
【００１０】
一方、ユニットの増減が可能な可変領域Ｂの上段には試薬ユニット１０を３セット、溶媒ユニット１１を３セット配置し、中段には反応ユニット１２を３セット配置している。
【００１１】
上記コンピュータ２には、電磁バルブやリレーなどを動作させる合成装置制御プログラム、反応を行うための各種単位操作プログラム、合成工程の手順を配列する合成手順作成用プログラムのソフトウェアが組み込まれている。実験者は所要の操作のサブルーチンを選択し、合成プログラムを作成する。
合成プログラムを実行するにあたっては、反応温度、反応時間、濃縮温度、濃縮時間、ｐＨ値、溶媒の量、試薬の添加などの条件を入力し、スタートボタンを押す。これにより装置は自動的に合成操作を開始する。また、人体に有害な物質の取り扱いを考慮した場合にはコンピュータ２をローカルエリアネットワークに接続し、カメラで装置を監視する構成とすれば別の部屋からの遠隔操作も可能である。
【００１２】
図３は同自動合成装置の配管図、図４は同自動合成装置の配管のうち溶媒ユニット、試薬ユニット及び反応ユニット間の配管を抽出して示した図、図５は同自動合成装置の配管のうち反応ユニットと分液ユニット、乾燥ユニット、回収ユニット間の配管を抽出して示した図である。尚、本発明に係る自動合成装置においては、溶媒、試薬、反応性生物などは全て減圧によって移送するため、各ユニットは減圧ポンプ（Ｖ．Ｐ．）に接続されている。
【００１３】
試薬ユニット１０は３個の試薬管１０ａを備える。この試薬管１０ａの上流部は多方弁１０ｂに接続され、この多方弁１０ｂの第１ポートは減圧ポンプに接続され、第２ポートは窒素ガス源に接続され、第３ポートは試薬投入口に接続される。
また、この３個の試薬管１０ａの下流部は多方弁１０ｃの第１ポート〜第３ポートに接続され、この多方弁１０ｃの第４ポートは他の多方弁１０ｄに接続される。
また、多方弁１０ｄの第１ポートは前記したように多方弁１０ｃの第４ポートに接続され、第２ポートおよび第３ポートには反応ユニットへの配管ｔ１、ｔ２が接続され、第４ポートには洗浄ユニット４への配管が接続される。
【００１４】
溶媒ユニット１１は多方弁１１ａを備える。この多方弁１１ａの第１ポート〜第３ポートには溶媒瓶１１ｂ（市販の溶媒瓶の使用可能）が接続され、第４ポートには溶媒を一定量（２０ｍｌ）計量するメジャーリングチューブ１１ｃが接続され、第５ポート及び第６ポートには反応ユニットへの配管ｔ３、ｔ４が接続され、第７ポートには洗浄ユニット４への配管が接続される。
【００１５】
反応ユニット１２は反応容器１３、スターラ１４、温調浴１５、濾過器１６およびコンデンサ１７が付設され、更に他のユニットとの移送を行うための多方弁を備えている。
【００１６】
即ち、多方弁１２ａの第１ポートおよび第２ポートには試薬ユニット１０からの配管ｔ１、ｔ２が接続され、第３ポートにはオンオフバルブを介して反応容器１３が接続される。
また、多方弁１２ｂの第１ポートおよび第２ポートには溶媒ユニット１１からの配管ｔ３、ｔ４が接続され、第３ポートにはオンオフバルブを介して反応容器１３が接続される。
また多方弁１２ｃの第１ポートには反応性生物の取り出し管ｔ５が接続され、第２ポートには移送ユニット８への配管ｔ６が接続され、第３ポートには濾過器１６への循環配管ｔ７が接続されている。
【００１７】
移送ユニット８は、多方弁８ａ、多方弁８ｂ、多方弁８ｃ及び多方弁８ｄを備えている。
多方弁８ａは第１ポートおよび第２ポートには各反応ユニット１２からの配管ｔ６が接続され、第３ポートには分液ユニット５からの配管ｔ８が接続され、第４ポートには前記多方弁８ｂが接続される。
また、多方弁８ｂの第１ポートには前記したように多方弁８ａが接続され、第２ポートには乾燥ユニット６への配管ｔ９が接続され、第３ポートには前記多方弁８ｃが接続されている。
また、多方弁８ｂの第１ポートには前記したように多方弁８ｂが接続され、第２ポートには乾燥ユニット６からの配管ｔ１０が接続され、第３ポートには前記多方弁８ｄが接続されている。
また、多方弁８ｄの第１ポートには前記したように多方弁８ｃが接続され、第２ポート及び第３ポートには前記各反応ユニット１２への戻し配管ｔ１１が接続され、第５ポートには回収ユニット７への配管ｔ１２が接続され、第６ポートには分液ユニット５への配管ｔ１３が接続される。
【００１８】
分液ユニット５は遠心分離器１８と分離された有機相及び水相を受ける容器１９が付設され、更に他のユニットとの移送を行うための多方弁５ａ及び多方弁５ｂを備えている。
多方弁５ａの第１ポートには前記移送ユニット８からの配管ｔ１３が接続され、第２ポートは遠心分離器１８に接続され、第３ポートは容器１９に接続されている。
また、多方弁５ｂの第１ポート及び第２ポートは各容器１９に接続され、第３ポートには前記移送ユニット８への戻し配管ｔ８が接続されている。
【００１９】
乾燥ユニット６には乾燥用容器２０が付設され、更に多方弁６ａおよび多方弁６ｂを備えている。
多方弁６ａの第１ポートは前記移送ユニット８からの配管ｔ９が接続され、第第２〜第４ポートには前記乾燥用容器２０が接続される。
また、多方弁６ｂの第１〜第３ポートには前記乾燥用容器２０が接続され、第２ポートは前記移送ユニット８への戻し配管ｔ１０が接続される。
【００２０】
回収ユニット７には回収フラスコ２１が付設され、且つ各回収フラスコ２１へ反応生成物を振り分ける多方弁７ａが設けられている。
【００２１】
以上のように、試薬ユニット１０および溶媒ユニット１１と反応ユニット１２間は直接つながっているが、反応ユニット１２、分液ユニット５、乾燥ユニット６および回収ユニット７は移送ユニット８を介してつながっており、反応ユニット１２の数を増やしても、移送ユニット８と分液ユニット５、乾燥ユニット６および回収ユニット７との間の構成は変化しない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る自動合成装置によれば、装置内に移送ユニットを設け、この移送ユニットを介して反応ユニットと分離ユニット、回収ユニット或いは乾燥ユニットとを繋ぐようにしたので、試薬ユニット、溶媒ユニット、反応ユニットの数を増やしても、移送ユニットと増加した反応ユニットとの間の配管と弁は増加するが、移送ユニットと分離ユニット、回収ユニット或いは乾燥ユニットとの間の配管などはそのままとなるので、各種ユニットの増減が可能となり自動合成装置の大型化と複雑化を回避できる。また、大型の装置の場合、設置するためには場所を新たに確保する必要があるが、大型化を回避できることにより既設のドラフト等に収納することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動合成装置の正面図
【図２】同自動合成装置を構成する各ユニットの配置図
【図３】同自動合成装置の配管図
【図４】同自動合成装置の配管のうち溶媒ユニット、試薬ユニット及び反応ユニット間の配管を抽出して示した図
【図５】同自動合成装置の配管のうち反応ユニット、分液ユニット、回収ユニットおよび乾燥ユニット間の配管を抽出して示した図
【図６】従来の自動合成装置の配管図
【符号の説明】
Ａ…固定領域、Ｂ…可変領域、１…廃液タンク、トラップ、ポンプ等の収納部、２…コントロール用コンピュータ、３…リレー・ボード類の収納部、４…洗浄ユニット、５…分液ユニット、６…乾燥ユニット、７…回収ユニット、８…移送ユニット、８ａ…多方弁、８ｂ…多方弁、８ｃ…多方弁、８ｄ…多方弁、１０…試薬ユニット、１０ａ…試薬管、１０ｂ…多方弁、１０ｃ…多方弁、１０ｄ…多方弁、１１…溶媒ユニット、１１ａ…多方弁、１１ｂ…溶媒瓶、１１ｃ…メジャーリングチューブ、１２…反応ユニット、１２ａ…多方弁、１２ｂ…多方弁、１２ｃ…多方弁、１３…反応容器、１４…スターラ、１５…温調浴、１６…濾過器、１７…コンデンサ、１８…遠心分離器、１９…容器、２０…乾燥用容器、２１…回収フラスコ、ｔ１〜ｔ１３…配管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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