マイクロ波合成装置

Discover

マイクロ波合成装置

Discover

Discoverはマイクロ波エネルギーを用いた高温密閉加圧反応のための経済的かつ安定したプラットフォームを提供します。 最高純度の合成結果を得るために、最高温度300℃および最高圧力300psiまで加熱することができます。基本的システムから 始めて、必要に応じて機能を追加してください。
機能
  • 研究に最適な10mLの密閉加圧容器や、高容量に対応した80mL容器(オプション)
  • 容量に応じた赤外線温度モニタリングが、わずか2種類の容器サイズでも、0.2mLから60mLの反応容量に対して、温度を正確に計測します。
  • 安全な圧力管理技術が、バイアルの破損を予防するために、過剰な圧力を自動的に放出します。
  • 速度を変えられる磁石攪拌と圧縮空気による高速冷却
  • アップグレードオプション:気体試薬の追加、亜大気条件の温度調整、カメラによる反応のモニタリング、80mLの反応容器、継続流量下での処理、Intellivent圧力装置および開放容器オプション
クイックリンク

マイクロ波の利点

化学合成にとっての最高のアプローチ

洗練された形のエネルギーであるマイクロ波は、合成化学において特別な利点を持つ加熱方法です¹ ² ³。他の形の加熱方法に比べ、 反応はサンプル量に応じて、直接、瞬間的に、素早く、より効率的に加熱されます。このようなマイクロ波の特徴を使うことで、 有機化学では生成物の収量が上がり、材料化学や無機化学では、正確な結果を得るために反応条件をより厳密に管理することが できます。マイクロ波エネルギーは、その明確な利点により、医薬品化学・ナノ材料合成・教育機関などの業界では標準的な技術と なっています。
Microwave Chemistry – Heating vs. Conventional

伝導加熱

従来の加熱方法

ホットプレート、オイルバス、加熱マントルなどでは、熱が容器や 溶媒の外側の表面に加えられることで、エネルギーが反応物に 間接的に伝わります。この加熱方法は遅く非効率で、少ない合成量に 至ります。



Microwave Chemistry – Heating vs. Conventional

マイクロ波加熱

Discover のメソッド

容器の壁はマイクロ波を透過させるので、エネルギーが反応物に 直接吸収されます。この直接的な分子の活性化が副反応を制限し、 素早く効率的な加熱方法を実現します。これまで数時間または数日 かかっていた反応を、数分で完了することができます。

1Dudley, G. B.; Richert, R.; Stiegman, A. E. Chem. Sci. 2015, 6, 2144-2152.
2Chen, P.-K.; Rosana, M. R.; Dudley, G. B.; Stiegman, A. E. J. Org. Chem. 2014, 79, 7425-7436.
3Hunt, J.; Ferrari, A.; Lita, A.; Crosswhite, M.; Ashley, B.; Stiegman, A. E. J. Phys. Chem. C 2013, 51, 26871-26880
Microwave Heating of Sealed Tubes – Faster than Conventional
速度

従来の加熱システムよりもずっと速い、密閉されたチューブでの反応を実行

  • マイクロ波はサンプルを直接加熱します。
  • 従来の方法では、加熱はより慎重に行う必要があります。


"従来の加熱方法では出力を絞っても加熱プロセスは直ちに 抑えられないため、特に発熱反応の実行中は、大きな温度の オーバーシュートを防ぐために出力の制御をより慎重に行う 方が有効だと考えられます。そのため、温度を緩やかに時間を かけて上昇させる必要があります。1 "

冷却時間の短縮

  • Discoverの圧縮空気システムは、統合型ファンよりも速く冷却 します。2
  • 統合型ファンでは最大5分かかる冷却が圧縮空気では1分未満で 完了します。

1 Obermayer et al, J. Org. Chem. 2016, 81, 11788-11801
2 密閉チューブによる従来の加熱システムでは、一般的に使われます。

底面内蔵温度制御システム

経費の節約- 試薬の使用量を削減

サンプル量0.2 mLから反応を実行できます(従来の加熱システム の10分の1)。これは、Discover特有の底面に搭載された温度 制御システムと、即時に加熱を停止して小さなサンプル量でも 過剰な温度の上昇を避けることができるマイクロ波エネルギーの 能力の両方に基づいたものです。
IR Temperature Sensor for Microwave Synthesis

限定的

側面からの赤外線センサー

(多くの液量が必要)



IR sensor from below

理想的

底部からの赤外線センサー

(少ない液量でOK)

正確性や精度

温度の上げ過ぎなし

マイクロ波は即時に加熱停止可能
マイクロ波エネルギーが即時過熱を停止できるのに対し、従来の加熱 方法では熱源を停止しても容器は一定時間加熱され続け、即時停止する ことはできません。そのため、従来の加熱では温度の過剰な上昇を制御 することがより難しくなります。

Discover独自のアクティブ冷却
Discoverは反応中の自動冷却を提供する冷却システムを内蔵しています。 このシステムは希望する反応条件をより確かに保証し、標的温度を大きく 超える加熱を防ぎます。

Instantaneous Heating with Microwave Energy

従来の加熱方法


Microwave Heating

マイクロ波による加熱
Pressure Control with Microwave Heating
安全性

容器の破損を削減

Discoverでの圧力管理では、反応中に過剰圧力は放出されます。 これにより、システム内で容器が破損する確率が小さくなります。 他のシステムでは、過剰圧力が反応の最後に放出され、手遅れに なることがあります。また、従来の加熱方法では加熱を即時停止 することができないため、発熱反応による容器の破損リスクが より高くなります。

機能

信頼性と操作性

Discoverはマイクロ波エネルギーを用いた高温密閉加圧反応のための経済的かつ安定したプラットフォームを提供します。 最高純度の合成結果を得るために、最高温度300℃および最高圧力300psiまで加熱することができます。基本的システムから 始めて、必要に応じて機能を追加してください。

Largest Single-Mode Cavity for Microwave Synthesis
1


Benchmate圧力制御装置

安全な技術で最大300psiまでは反応容器を密閉し、バイア ルの破損を予防するために過剰圧力は自動的に放出され ます。オプションで、IntelliVent圧力計測/モニタリング装置 および従来の丸底フラスコを用いた大気圧反応にアップグ レード可能です。

2

容量に依存しない温度センサー

Discoverでは底面に内蔵された赤外線温度センサーにより 0.2~60mLのサンプル量で温度を正確に計測できます。

3

高温高圧密閉容器

研究用の10mL容器とスケールアップ用の80mL容器を ご用意しています。

4

自己チューニングを行う効率的なマイクロ波キャビティ

マイクロ波化学から当て推測を排除します。Discoveryの キャビティは、サンプルの極性とイオン特性に基づいて、 出力を自動的に調節します。

5

圧縮空気による反応冷却

反応完了直後の急速冷却により1分未満で安全な取り扱いが できます。ファンに基づくシステムよりも高い性能です。

6

電磁攪拌

反応溶液を均質化して、最高の合成結果および均質性が得られます。完全に調整可能です。

ソフトウェア

Synergy データ分析ソフトウェア

Synergyソフトウェアでのマイクロ波メソッドのプログラミングやデータの記録は、速く、シンプルで、フレキシブルです。 ユーザーはパスワードで保護された個別のアカウントにアクセスし、反応のパラメータや温度・圧力・出力を含めた反応の 詳細を閲覧することができます。Synergyの中でグラフを分析し、データを素早くスプレッドシートとしてエクスポートし、 プレゼンテーション・論文・研究ノートに掲載することができます。
Method Programming for Microwave Synthesis

特化した反応プログラミング

Synergyソフトウェアは、Discover独自の出力制御モードに アクセスするための最も便利な方法です。ルーティンの合成 反応はシンプルなStandardメソッドで実施できる一方で、 4つのより高度な制御アルゴリズムによりマイクロ波加熱の 利点を更に探索することができます。

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Temperature and Pressure Data during Microwave Heating

アクセス可能な反応データ

Synergyの中に反応の温度・圧力・ 出力の各データを記録し 全てを保管することにより、情報を素早く構造的に取り出す ことができます。便利なラップトップのインターフェイスで、 情報をスプレッドシートやデータ視覚化プログラムに直接 エクスポートし、レポートや論文に使用することもできます。

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Reaction Data for Microwave Synthesizer

保護された電子ノート

すべての反応データはSynergyのデータベースに保存され、削除することはできません。ノートの番号、化学構造、反応スキーム、その他のサンプル識別子、ノートなどを追加することができ、データの健全性を心配する必要はありません。

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アップグレード&付属品

Intellivent - Pressure Control Device for Microwave Synthesizer

IntelliVent 圧力計測オプション


DiscoverをIntelliVent圧力計測オプションのアップグレードで、 反応システムに関する最も包括的なフィードバックが可能になります。 Benchmate圧力装置と同じ自動ベント&再密閉テクノロジーに加え、 0~300psiの反応圧力を安全に制御・記録します。
Open Vessel Option for Microwave Synthesis

開放容器オプション


マイクロ波の力を従来の実験器具の反応に用いることができます。 Discoverは、最大125mLの従来の丸底フラスコを反応キャビティの中で 使用できる唯一のマイクロ波合成装置です。開放容器フォーマットを 使うことにより、簡単にチューブを挿入したり試薬を加えたりすることが できます。また、反応の進行を薄層クロマトグラフィーや機器で分析する ために、溶液を少量ずつ取り出すこともできます。


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