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Discover für die mikrowellenbeschleunigte chemische Synthese

Mikrowellenbeschleunigte Verfahren haben in weiten Bereichen des Laboralltages bereits Einzug gehalten und traditionelle Methoden abgelöst. Mit dem Discover 2.0 steht für den Bereich der kombinatorischen Chemie und organischen chemischen Synthese eine neue Technik zur Verfügung.

Mit dem Discover 2.0 steht für den Bereich der Life Sciences, der kombinatorischen Chemie und organischen chemischen Synthese eine neue Generation von Mikrowellensystemen zur Verfügung. CEM bringt seine über 40jährige Erfahrung der Entwicklung von Mikrowellen-Laborsystemen mit der Leistungsfähigkeit der patentierten fokussierten Mikrowellentechnik in das Discover 2.0 ein.

Das Discover 2.0 ist ideal geeignet für die Pharmaforschung, wo die Entwicklung neuartiger Verbindungen eine extrem schnelle Optimierung erfordert sowie für die vielseitige universitäre Forschung. Die klassische Arbeitsweise lässt sich auf das Discover 2.0 übertragen – Reaktionsbehältergröße, drucklose Reaktionen oder Druckreaktionen, Wahl des Lösungsmittels etc. können beibehalten werden. 

Die neue fokussierte Mikrowellentechnologie von CEM ermöglicht die Synthese unter genau definierten und reproduzierbaren Bedingungen in der größten Mono-Mode-Mikrowellenkammer der Welt! Dabei wird kontinuierliche, ungepulste Mikrowellenstrahlung fokussiert auf die Reaktionspartner eingestrahlt. Kein anderes Mikrowellensystem verfügt über einen derart hohen Energieeintrag. Eine gleichmäßige und homogene Mikrowellenenergiedichte ist so gewährleistet. Aufgrund der speziellen, von CEM patentierten geometrischen Bauform der Mono-Mode Mikrowellenkammer und der damit verbundenen Selbstregulierung des Mikrowelleneintrages kann jedes beliebige Reagenzienvolumen (0,1, 1, 10 oder 100 ml) eingesetzt werden.

Dieser flexible Einsatz ermöglicht sogar das Scale-Up. Nur im Discover 2.0 können drucklose, klassische Reaktionsbedingungen mit der Leistungsfähigkeit des fokussierten TM Mikrowelleneintrags kombiniert werden. Dabei können die Standard-Glasbehälter wie z. B. Rundkolben mit einem Volumen von bis zu 100 ml beliebig eingesetzt werden. Typische Aufsätze wie z. B. Rückflusskühler, Wasserabscheider oder Tropftrichter können in gewohnter Weise benutzt werden: 

  • Optimierung von Reaktionen – Wirkstoff-Synthese bis zum Scale-Up
  • Zugabe von Reagenzien und Entnahme von Produkten möglich
  • Verwendung von Standard-Rundkolben, Rückflusskühlern, Tropftrichter und Rührer möglich
  • Klassische Reaktionsbedingungen im fokussiertenTM Mikrowellenfeld 
  • Adaptoren der Mikrowellenkammer können für verschiedene Behälter einfach ausgetauscht werden Schutzauskleidung der Mikrowellenkammer kann zu Reinigungszwecken einfach entnommen werden.


In Ergänzung zu den drucklosen Reaktionsbedingungen können im Discover auch Reaktionen in Druckbehältern bei erhöhten Temperaturen erfolgen. CEM liefert hierfür Druckbehälter aus Glas und Teflon mit Volumen von 10 ml, 35 ml und 100 ml. Druckreaktionen oberhalb des atmosphärischen Siedepunktes ermöglichen:

  • bisher nicht erreichte Aktivierungsenergieen durch die Temperaturerhöhung
  • Wahl von alternativen Lösemitteln
  • Einsatzmöglichkeit von niedrigsiedenden Lösungsmitteln
  • Inerte Reaktionsbedingungen


Das Discover 2.0 verfügt über eine ganze Reihe von Sensor- und Kontrollmechanismen um die Reaktionen sicher, reproduzierbar und kontrolliert ablaufen zu lassen. Je nach Erfordernis können die idealen Sensor- und Kontrolleinrichtungen kundenspezifisch zusammengestellt werden. Wesentliche Reaktionsparameter sind die Echtzeitverfolgung von Druck und Temperatur, das schlagartige Abbrechen von Reaktionen durch spontane Abkühlung, das Kühlen während der Mikrowelleneinwirkung auf die Reaktionspartner sowie das Rühren der Probe. Die eingebaute Kamera ermöglicht die Reaktionsbeobachtung und die Dokumentation des Syntheseverlaufes.

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