АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗАТОР И СПОСОБ СИНТЕЗА С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

1. Автоматизированный химический синтезатор, содержащий:
a) корпус, имеющий верхнюю, нижнюю и боковые стенки, определяющие границы внутреннего пространства корпуса, и опорный элемент, расположенный во внутреннем пространстве корпуса;
b) неподвижную систему подачи, расположенную на опорном элементе и содержащую одно или несколько устройств подачи реагента и одно или несколько устройств подачи промывочной жидкости; и
c) поворотное карусельное устройство, на котором расположена одна или несколько реакционных ячеек, помещенное под неподвижной системой подачи для обеспечения вращательного и последовательного перемещения реакционной ячейки до положения выравнивания относительно устройства подачи реагента и устройства подачи промывочной жидкости для приема в указанном положении одного из реагентов и промывочной жидкости в соответствии с этапами заданного протокола синтеза.
2. Автоматизированный химический синтезатор по п.1, дополнительно содержащий приводное устройство, содержащее приводной двигатель для активации поворотного карусельного устройства.
3. Автоматизированный химический синтезатор по п.1, дополнительно содержащий систему управления, содержащую центральный процессор для приема, хранения и подачи команд протокола и контроллер приводного двигателя для активации и деактивации приводного двигателя в соответствии с командами протокола.
4. Автоматизированный химический синтезатор по п.1, дополнительно содержащий дренажную систему для сбора использованных реагентов и промывочной жидкости из реакционных ячеек.
5. Автоматизированный химический синтезатор по п.1, в котором реакционная ячейка содержит резервуар, имеющий торцевые стенки, боковые стенки, проходящую между ними нижнюю стенку и крышку, вместе образующие реакционную камеру, причем в крышке предусмотрено входное отверстие для подачи реагентов в реакционную камеру, а в нижней стенке предусмотрено выходное отверстие для удаления жидкостей.
6. Автоматизированный химический синтезатор по п.5, в котором одна торцевая стенка, ближайшая к выходному отверстию, имеет большую высоту, чем противоположная торцевая стенка, а нижняя стенка реакционной ячейки наклонена вниз относительно горизонтали.
7. Автоматизированный химический синтезатор по п.6, в котором нижняя стенка наклонена вниз относительно горизонтали под углом, значение которого находится в пределах от примерно 1° до примерно 45°.
8. Автоматизированный химический синтезатор по п.6, в котором нижняя стенка наклонена вниз относительно горизонтали под углом, значение которого находится в пределах от примерно 5° до примерно 10°.
9. Автоматизированный химический синтезатор по п.6, в котором продольный размер реакционной ячейки больше ее поперечного размера.
10. Автоматизированный синтезатор по п.9, в котором реакционные ячейки помещены на поворотном карусельном устройстве так, что их продольные направления перпендикулярны оси вращения поворотного карусельного устройства.
11. Автоматизированный синтезатор по п.9, в котором реакционные ячейки помещены на поворотном карусельном устройстве так, что их продольные направления находятся под углом в пределах от примерно 0° до примерно 90° к оси вращения поворотного карусельного устройства.
12. Автоматизированный химический синтезатор по п.9, в котором реакционные ячейки помещены на поворотном карусельном устройстве так, что их продольные направления находиятся под углом в пределах от примерно 20° до примерно 70° к оси вращения поворотного карусельного устройства.
13. Автоматизированный химический синтезатор по п.1, в котором поворотное карусельное устройство содержит кольцо, имеющее одно или несколько отверстий, соответствующих одной или нескольким реакционным ячейкам для обеспечения жидкостного сообщения между реакционной ячейкой и дренажной системой.
14. Автоматизированный химический синтезатор по п.13, в котором в кольце образована одна или несколько выемок, каждая из которых имеет дренажное отверстие, выровненное относительно соответствующего отверстия в кольце, причем каждая выемка выполнена с возможностью помещения в нее и удаления из нее резервуара реакционной ячейки.
15. Автоматизированный химический синтезатор по п.13, дополнительно содержащий по меньшей мере один дугообразный сегмент, закрепленный на кольце посредством помещенной на кольце зажимной скобы с возможностью снятия, причем дугообразный сегмент образует на кольце одну или несколько выемок, причем дренажное отверстие в каждой выемке выравнено относительно соответствующего отверстия в кольце, причем каждая выемка выполнена с возможностью помещения в нее и удаления из нее резервуара реакционной ячейки.
16. Автоматизированный химический синтезатор по п.13, дополнительно содержащий пару противолежащих L-образных скоб, помещенных на нижней поверхности кольца на противоположных сторонах по меньшей мере одного отверстия в кольце, причем горизонтальные элементы скоб направлены друг к другу, и съемный регенерационный резервуар, снабженный фланцем, выполненным вокруг его входного отверстия, поддерживаемый скобами и фланцем, причем входное отверстие выровнено относительно соответствующего отверстия для сбора жидкости из реакционного резервуара.
17. Автоматизированный химический синтезатор по п.1, в котором устройство подачи реагента содержит картридж, содержащий переднюю стенку, боковые стенки, заднюю стенку, нижнюю стенку и верхнюю стенку, содержащую крышку, каждая из которых имеет внутреннюю поверхность, причем указанные внутренние поверхности вместе определяют резервуар, причем верхняя, нижняя и боковые стенки выходят за границы передней стенки для формирования в этом месте направляющей для вертикального перемещения головки поршня, причем ходовой винт прикреплен к одному концу головки поршня, причем часть ходового винта выдвинута вверх через отверстие в верхней стенке, причем реверсивный линейный двигатель соединен с выдвинутой частью ходового винта, обеспечивая перемещение головки поршня вертикально вверх и вниз вслед за перемещением ходового винта; продолженная нижняя стенка с выступающим вверх элементом, имеет сквозной канал для размещения в нем шприца и поршня шприца, выровненный относительно направляющей головки поршня; на верхнем конце поршня шприца выполнен фланец, помещенный между верхней и нижней парой пальцев, выполненных на головке поршня, оказывающего действие на фланец, чтобы поднимать и опускать поршень шприца в ответ на перемещение головки поршня вверх и вниз; в нижней стенке выполнено отверстие для жидкости, соединяющее резервуар с линией подачи жидкости, которая проходит через нижнюю стенку к линии подачи жидкости, соединяющей шприц с дозирующим соплом, выполненным на нижней стенке.
18. Автоматизированный химический синтезатор по п.17, в котором система управления дополнительно содержит контроллер насоса, причем линейный двигатель электрически соединен с контроллером насоса для управления вертикальным перемещением головки поршня и, соответственно, шприцем.
19. Автоматизированный химический синтезатор по п.17, в котором через нижнюю стенку проходит линия подачи инертного газа, обеспечивая связь между источником инертного газа, линией подачи жидкости и дозирующим соплом для ввода инертного газа в реакционную камеру.
20. Автоматизированный химический синтезатор по п.1, в котором устройство подачи промывочной жидкости содержит картридж, содержащий переднюю стенку, боковые стенки, заднюю стенку, нижнюю стенку и верхнюю стенку, содержащую крышку, каждая из которых имеет внутреннюю поверхность, причем указанные внутренние поверхности вместе определяют резервуар, причем верхняя, нижняя и боковые стенки выходят за границы передней стенки для формирования в этом месте направляющей для вертикального перемещения головки поршня, причем ходовой винт прикреплен к одному концу головки поршня, причем часть ходового винта выдвинута вверх через отверстие в верхней стенке, причем реверсивный линейный двигатель соединен с выдвинутой частью ходового винта, обеспечивая перемещение головки поршня вертикально вверх и вниз вслед за перемещением ходового винта; продолженная нижняя стенка с выступающим вверх элементом имеет сквозной канал для размещения в нем шприца и поршня шприца, выровненный относительно направляющей головки поршня; на верхнем конце поршня шприца выполнен фланец, помещенный между верхней и нижней парой пальцев, выполненных на головке поршня, оказывающего действие на фланец, чтобы поднимать и опускать поршень шприца в ответ на перемещение головки поршня вверх и вниз; в нижней стенке выполнено отверстие для жидкости, соединяющее резервуар с линией подачи жидкости, которая проходит через нижнюю стенку к линии подачи жидкости, соединяющей шприц с дозирующим соплом, выполненным на нижней стенке.
21. Автоматизированный химический синтезатор по п.20, в котором устройство подачи промывочной жидкости дополнительно содержит линейный исполнительный механизм для подъема картриджа для перемещения дозирующего сопла в положение, в котором оно не препятствует повороту карусельного устройства, и опускания картриджа для обеспечения герметичного уплотнения между дозирующим соплом и входным отверстием реакционной ячейки.
22. Автоматизированный синтезатор по п.21, в котором к нижней стенке реакционной ячейки для регенерации жидкостей, содержащих продукт твердофазной реакции, прикреплен с возможностью снятия резервуар для регенерированной жидкости.
23. Автоматизированный химический синтезатор, содержащий неподвижную систему подачи, содержащую одно или несколько устройств подачи реагента, одно или несколько устройств подачи промывочной жидкости и поворотное карусельное устройство, на котором расположены одна или несколько реакционных ячеек, помещенное под неподвижной системой подачи для вращательного и последовательного перемещения реакционной ячейки до положения выравнивания относительно устройства подачи реагента и устройства подачи промывочной жидкости для приема в этом месте одного из реагентов и промывочной жидкости в соответствии с этапами заданной программы синтеза.
24. Автоматизированный химический синтезатор, содержащий одно или несколько устройств подачи реагента, одно или несколько устройств подачи промывочной жидкости, одну или несколько реакционных ячеек и систему управления, причем указанные устройства подачи реагента выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга для выравнивания по меньшей мере одной из реакционных ячеек относительно одного из устройств подачи реагента для подачи реагента или промывочной жидкости во входное отверстие реакционной ячейки в ответ на команды от системы управления.
25. Автоматизированный химический синтезатор по п.24, в котором реакционные ячейки выполнены с возможностью перемещения, а устройства подачи неподвижны.
26. Автоматизированный химический синтезатор по п.24, в котором устройства подачи выполнены с возможностью перемещения, а реакционные ячейки неподвижны.
27. Автоматизированный химический синтезатор по п.24, в котором устройство подачи промывочной жидкости выполнено с возможностью удаления из реакционных ячеек жидкости.
28. Автоматизированный химический синтезатор по п.24, дополнительно содержащий по меньшей мере одно продувочное устройство, предназначенное исключительно для удаления жидкости из реакционных ячеек.
29. Автоматизированный химический синтезатор по п.24, в котором устройство подачи реагента и каждое из устройств подачи промывочной жидкости содержит резервуар, предусматривающий жидкостное сообщение со средствами подачи, содержащими дозирующее сопло для подачи регулируемого количества реагента или промывочной жидкости во входное отверстие реакционной ячейки, выровненное относительно дозирующего сопла, причем дозирующее сопло также связано с источником инертного газа.
30. Автоматизированный химический синтезатор по п.24, в котором устройство подачи промывочной жидкости дополнительно содержит линейный исполнительный механизм для опускания удлиненного дозирующего сопла во входное отверстие реакционной ячейки, выровненное относительно дозирующего сопла для образования в этом месте герметичного уплотнения во время процедуры продувки, и для поднимания дозирующего сопла в положение, в котором оно не препятствует перемещению реакционных ячеек и устройств подачи относительно друг друга.
31. Автоматизированный химический синтезатор по п.28, в котором указанное продувочное устройство содержит корпус, удлиненное дозирующее сопло, линейный исполнительный механизм, расположенный на корпусе, канал, проходящий через корпус между удлиненным дозирующим соплом и источником инертного газа, причем указанный линейный исполнительный механизм поднимает корпус и указанное дозирующее сопло так, что реакционные ячейки и подающие устройства могут перемещаться относительно друг друга без препятствия со стороны удлиненного дозирующего сопла, и опускает корпус, посредством чего удлиненное дозирующее сопло входит во входное отверстие реакционной ячейки, выровненной относительно сопла для образования герметичного уплотнения во входном отверстии.
32. Автоматизированный химический синтезатор по п.24, дополнительно содержащий дренажную систему для сбора использованных реагентов и промывочных жидкостей, удаленных из реакционных ячеек путем продувки.
33. Автоматизированный химический синтезатор по п.25, в котором реакционные ячейки помещены на несущем элементе для последовательного перемещения реакционной ячейки до положения выравнивания относительно одного из устройств подачи для подачи реагента или промывочной жидкости в реакционные ячейки и продувки реакционных ячеек.
34. Автоматизированный химический синтезатор по п.33, в котором несущий элемент представляет собой поворотное карусельное устройство.
35. Автоматизированный химический синтезатор по п.33, в котором несущий элемент представляет собой ленточный транспортер.
36. Автоматизированный химический синтезатор по п.33, в котором несущий элемент содержит продолговатый элемент, приводимый в движение по меньшей мере одним реверсивным приводным механизмом с приводом от двигателя с обеспечением линейного перемещения указанного продолговатого элемента вдоль базового элемента синтезатора.
37. Автоматизированный химический синтезатор по п.24, в котором указанные устройства подачи расположены на платформе, причем на установочной плите расположен по меньшей мере один исполнительный механизм для обеспечения контакта с нижней поверхностью платформы, который при его активировании поднимает платформу, позволяя удлиненным дозирующим наконечникам освобождать входные отверстия реакционных ячеек, и опускает платформу, посредством чего удлиненные дозирующие сопла входят с обеспечением герметичности в выровненные относительно них входные отверстия реакционных ячеек.
38. Автоматизированный химический синтезатор по п.24, в котором реакционные ячейки помещены на плите, исполнительный механизм помещен под указанной плитой для подъема плиты и реакционных ячеек для входа удлиненных дозирующих сопел в выровненные относительно них входные отверстия реакционных ячеек, и опускания плиты и реакционных ячеек для удаления удлиненных дозирующих сопел из выровненных относительно них входных отверстий реакционных ячеек.
39. Резервуар для проведения химической реакции, предусматривающий возможность его использования в качестве автономной реакционной ячейки или части синтезатора, причем указанный резервуар содержит торцевые стенки, боковые стенки, нижнюю стенку и крышку, вместе образующие реакционную камеру, причем в крышке предусмотрено входное отверстие для подачи реагентов к реакционной камере, а в нижней стенке выходное отверстие для удаления жидкостей.
40. Резервуар по п.39, в котором торцевая стенка, ближайшая к выходному отверстию, имеет большую высоту, чем противоположная торцевая стенка, а нижняя стенка реакционной ячейки наклонена вниз относительно горизонтали в направлении расположения выходного отверстия.
41. Резервуар по п.40, в котором нижняя стенка наклонена вниз относительно горизонтали на угол, значение которого составляет от примерно 1° до примерно 45°.
42. Резервуар по п.39, в котором нижняя стенка наклонена вниз относительно горизонтали на угол, значение которого составляет от примерно 5° до примерно 10°.
43. Способ автоматизированного синтеза соединения в реакционной ячейке с входным отверстием, расположенной на носителе, выполненном с возможностью перемещения относительно устройств подачи, включающий следующие этапы:
a) вводят программу синтезирования соединения в базу данных;
b) запрашивают имеются ли программные инструкции для данной реакционной ячейки;
c) запрашивают, находится ли носитель в режиме смешивания, и если носитель находится в режиме смешивания, на приводной двигатель через контроллер двигателя подают команду остановки смешивания;
d) определяют, требуется ли ввод в реакционную ячейку реагента в соответствии с программой для данной ячейки;
e) подают команду на приводной двигатель через контроллер приводного двигателя на поворот носителя реакционной ячейки для выравнивания реакционной ячейки относительно соответствующего устройства подачи реагента, в соответствии с требованием программы;
f) подают команду подачи на контроллер насоса для активирования соответствующего устройства подачи реагента для подачи в выровненную реакционную ячейку в соответствии с выполняемой программой регулируемого количества реагента, необходимого для создания требуемого соединения;
g) при необходимости повторяют шаги d, е, и f для завершения подачи регулируемых количеств всех реагентов, необходимых для синтеза требуемого конечного продукта в соответствии с программой;
h) подают команду на регулируемое по времени смешивание в контроллер приводного двигателя для обеспечения возвратно-поступательного движения носителя реакционной ячейки с целью взбалтывания и смешивания реагентов в реакционной ячейке, причем время смешивания определяют исходя из времени, необходимого для завершения реакции по созданию требуемого соединения в соответствии с программой;
i) по истечении времени реакции подают команду в контроллер двигателя на активацию приводного двигателя для поворота носителя с целью выравнивания реакционной ячейки относительно промывочного и продувочного устройства;
j) подают команду на линейный исполнительный механизм через контроллер насоса, чтобы опустить промывочное и продувочное устройство для создания герметичного уплотнения между удлиненным дозирующим соплом на промывочном и продувочном устройстве и входным отверстием 76 реакционной ячейки 12 и открыть клапан в линии 130 подачи инертного газа для ввода инертного газа в реакционную ячейку для ее очистки от жидкого содержимого, и
k) подают команду остановки процесса.
44. Способ по п.43, согласно которому для каждой реакционной ячейки вводят отдельную программу.