环形聚焦单模微波合成系统

大体积、高精度、高均匀性，符合有机合成化学多样化要求和精确性要求。 　　CEM Discover 环形聚焦单模微波微波合成系统已经成为全球最畅销的单模微波反应器，使传统的30mL单模技术扩展到300mL,使其完美定量耦合势阱效应，和11通道单模的Auto-Tunning高精度调节技术，实现了单模技术平台量和质的飞跃，不仅实现了合成反应边界条件的定量性和重复性，使其突破并扩展到更多样性的合成化学的要求。从低温到高温，从小样品到大样品，全系列各种功能的自由扩展，实现从小分子合成直至中药萃取的各种应用，帮助化学家们进行前沿性R&D研究。这是世界上其他同类单模微波合成产品都无法比拟的。 300mL环形聚焦单模-大体积、高精度、高均匀性 2003年CEM推出大型环形单模合成反应器 Discover，实现了单模谐振腔从30mL到300mL的扩展，Auto-Tuning 自动改变多耦合（11通道）的专利技术，通过环形单模多通道进行聚焦辐射，行程能势阱效应，提高能量耦合均匀性，不受反应物体积尺寸和极性变化的影响，而且可提高大规模反应的转化率。确保体积变化时反应条件和结果的重复性和再现性。多通道能量耦合使控制精度提高10-40倍，自动调控密度0-900W/L。实现了单模技术量和质的突破，使单模的平台扩展到更适合多样性的合成化学，远胜于驻波型单通道单模微波。2003年7月经ACS推荐，荣获R&D100技术创新大奖。 300mL环形聚焦单模技术专利获2003年R&D100技术创新大奖 传统30mL驻波单模的空间扩展性的限制 传统驻波单模技术已有30年的历史，其特点是单通道单向高密度耦合，市场上已有多家供应商。但单模能量界面直径为2.5cm，腔体体积只有30mL，只能放入10-15ml容器，大于20mL易失去微波场平衡，导致耦合位置排斥，影响单模耦合的一致性。另一个缺点是单模功率受腔体限制，因高密度小体积极易产生瞬间泄漏和过强量热耦合损坏反应物，从而造成研究失败。控制精度随功率提高迅速降低，单模精度± 3-9W。总之单模小腔体限制扩大反应、加气反应、机械搅拌、循环回流、连续流动和低温反应能力。微波消解 微波合成 更多 有关CEM Discover 环形聚焦单模微波微波合成系统 详情请浏览 http://www.pynnco.com , 或咨询：电话：010-65528800，传真：010-65519722，邮件 sales@pynnco.com

多模微波→驻波单模→环形聚焦单模 有机合成的反应具有多样性和复杂性，关键取决于控制目标性反应结果准确性，保证分子链准确结合是合成技术的关键，精确高效的耦合能提高转化率。 一、一代多模微波为何不适用于药物合成 技术上，同一微波装置不能同时实现多模和单模两种发射模式，多模微波基于家用微波炉技术，具备功率大，腔体大50-60L的优点，缺点是能量分布模式不均匀和不确定性（图1），控制精度低±15-25w，所以需要不停进行腔内转动。多模反应不能保证反应的一致性和重复性。市场上，多模微波普遍只用于破坏分子键的消解反应。对小样量药物筛选合成，目前使用的是单模微波。难以想象将2mL的小样品置于60L多模腔体中进行合成，如何保证反应重复性和一致性。市场上，有多模仪器冒充单模的欺骗用户。 二、第二代30mL驻波单模受制于空间限制 驻波单模技术，采用单通道单向耦合（图2），驻波微波受制于波长和反射角限制，其谐振腔体积无法改变和扩展，单模截面直径只为2.5cm，30mL腔体只能放入10-15mL容器，大于20mL易导致耦合位置排斥，影响单模反应的一致性。而且，单模调节精度 ±3-9w，会随功率提高迅速降低，只能使用小功率磁控管，因高密度小体积会产生瞬间强量热破坏性耦合，极易造成研究失败。从而小腔体无法进行扩大反应、加气反应、机械搅拌、循环回流、连续流动和低温反应能力，限制了发展的要求。 三、第三代300mL环形聚焦单模大体积 高精度和高转化率 CEM第三代微波技术，它使单模体积从30mL扩展到300mL，反应物体积尺寸和极性提高10倍，而稳定性不受影响。Auto-Tuning自动调节11通道专利耦合技术，进行环向聚焦辐射，能量耦合精度和均匀性高，形成能势阱效应，确保大规模反应结果高转化率，保持重复性和再现性。多通道能量耦合使控制精度提高10-40倍，自动调控精度达0.818w.实现单模技术量和质的双突破，使单模的平台扩展到更适合多样性的合成化学。2009年7月经ACS推荐，获R&D100技术创新大奖。 四、功率调节精度比较——Discover取得合成技术的重大进步 微波反应均可以直接和瞬时方式更快，更高效地进行体积传递能量。这些微波特性为有机化学家提供了更好更高的合成转化率，并更好地控制了反应条件，从而获得了精准的结果。由于这些明显的优势，微波化学是药物化学、纳米材料合成和学术教学实验室的行业标准。微波类型微波功率体积波导通道调节率%调节精度多模1500-2500W50-60L单腔±1%±15-25W驻波单模300W30mL单通道±1%±3W环形单模0-900W300mL11通道±1%±0-0.818W CEM第三代微波化学技术其高精度和定量耦合完美的能量谐振效果，是微波动力的重大突破，大大领先驻波形单模微波技术。Discover 2.0其高效安全精确的动力同步冷却体系，可在数分钟内驱动极为困难的化学合成，提高转化率，防止高能量产生的热破坏性。辅助冷却阻止后一反应的出现，降低副反应，实现真正的目标绿色化学。 Discover 2.0成功用于小分子合成、组合化学、药化、化工、材料、生物等，帮助化学家进行前沿性R&D研究。在世界著名的大学、研究机构如哈佛大学、MIT和医药公司中，包括: Pfizer，GlaxoSmithkline，Merck&Co，Bristol-MyersSquib，AstraZeneca，J&J，Pharmacia，Lilly，AHP，Plough等已得到广泛的应用，多样化平台，节约时间，增进产出，降低成本，带给市场安全有效的新药。

培安公司版权所有 未经许可 不得复制 纳米科学研究已经发展多年了, 目前仍然是较新的科技领域. 随着该领域的不断发展, 纳米材料应用非常广泛，其中包括显示装置，电伏装置，固态照明及生物医学方面的应用。在纳米材料的合成过程中，其中一个难题就是控制晶体生长的热动力学参数，关键就在于把握好&rdquo 成核理论&rdquo 。现在研究者可以透过微波能量的应用，溶剂和反应物的选择，从原子水平控制结晶成长过程。 微波能量可以均匀的把热能分布在分子上，更重要的是，微波可以迅速的对反应物加热。 因为化学反应的热量控制会直接影响到结晶成长，所以微波的&rdquo 瞬时加热&rdquo 及&rdquo 瞬时停止&rdquo 特性使研究员能够更直接地掌握结晶的成长速度。因为微波本身的特性，利用微波能量合成纳米材料是非常有效的方法。 Professor Geoffrey F. Strouse, Professor of Chemistry at Florida State University in Tallahassee specializes in nanoscience and has successfully introduced microwave energy into his laboratory. Strouse: 从材料合成的角度看来, 我们首先意识到的就是单单是合成纳米材料是不足够的；我们要合成出企业能够加以利用的这样的一个水平的纳米材料。透过利用微波方法来有效控制结晶增长和质量为这一类材质的合成和应用取得革命性的突破。纳米科学虽然已经发展了许多年了，可是由于合成方法的局限性，过往的纳米材料和其合成都局限于学术研究层面。如何去合成一克的材料? 如何去合成一公斤的材料? 如何以环保和负责任的方式去合成这些材料? 如何最有效地去合成材料而减低废料和溶剂损耗? 这些都是我们研发新的高通量的合成方法时要面对的问题。而事实上，我们和Mitsubishi Chemical Corporation在固态荧光粉上展开合作，希望研发出一套利用微波化学来促进纳米材料合成的方法。 Interviewer: 固相荧光粉是什么? Strouse: 固相荧光粉为传统的荧光灯提供了新的物料选择。很多人还没意识到其实每个荧光灯灯泡都含2-25毫克的汞。在随便一个房间里头可能就有几百毫克的汞，而这确实是值得可怕的一件事，尤其是对儿童。 日本和欧洲致力减少灯泡里的汞含量，而为了减少重金属废料，重金属的使用也相应大大减少。美国在这方面也是紧随其后。 Mitsubishi 带着他们面对的问题来到我这里。他们告诉我他们想合成一种和传统灯相似却不含汞的固相发光灯。我们给予他们的回答：拥有特定光性质的高量子效率的纳米材料。我们不但开发了合成的化学，而且我们也开发了利用微波技术来合成纳米材料的方法，而我们选择非微波吸收性的溶剂以达到更有效的反应物加热。选择非吸收性的溶剂的背后原因就是因为它作为调控结晶成长的手段. 因为我们想要的是能够更快的把反应物加热而更快的把它降温，而这恰恰是微波技术能够为我们提供的。 Interviewer: 微波能量对这一类的化学反应到底有什么好处？ Strouse: 从化学角度，工业科学角度一个典型的纳米材料合成反应就好像要引爆炸弹一样，存在巨大的危险性。一个纳米合成反应需要在有机溶剂，比如说磷化氢里进行，330摄氏度的温度并且注入不同的中间体。结果就是存在巨大的材料分布差异和极为困难的参数控制。在利用微波合成方法时，我们可以透过控制微波功率和微波输出时间来直接控制纳米结晶的成长过程。 把反应物放入微波腔，原本需要数小时甚至是几天时间的化学反应，现在几分钟就可以做到了。与此同时我们也达到了环保节能的目的，减少了能耗也减少了废料。在选择前体反应物时我们也可以选择较温和的因为微波能够给予足够能量 瞬时的成核，瞬时的结晶成长。 微波合成带给我们的是前所未有的对材料质量控制能力。 为什么要用微波? 如果要合成高质量的材料，成核过程至为关键。 成核过程的关键就是控制刚开始形成的颗粒的大小。几个方面会影响到这个过程的质量。 反应温度可以达到多高，能在多长时间内达到反应温度？化学反应物里的能量分布能有多均匀？温度梯度到底是怎样？ 而微波化学在这些方面都拥有独特有点。微波可以把物质加热。 反应物的温度梯度问题不存在因为微波是直接把能量传到反应物上。那么还有什么？ 最重要的就是聚焦的单模微波能量足够可以把反应物温度提升到300摄氏度。这和家用的多模微波炉可是大相径庭。 一般的微波炉是不能够用于合成纳米材料的。我们在和CEM合作前也曾经尝试过许多微波合成仪。我们的突破便是发现如何利用微波来控制纳米结晶的成长，利用非传统的溶剂，比如说乙烷和辛烷来有效控制成长，因为这些烷烃不吸收微波而只有反应物吸收微波。 有关详情请浏览培安公司的网站www.pynnco.com,电子邮件：sales@pynnco.com, 电话：010-65528800。