多模微波→駐波單模→環(huán)形聚焦單模

    有機(jī)合成的反應(yīng)具有多樣性和復(fù)雜性，關(guān)鍵取決于控制目標(biāo)性反應(yīng)結(jié)果準(zhǔn)確性，保證分子鏈準(zhǔn)確結(jié)合是合成技術(shù)的關(guān)鍵，準(zhǔn)確高效的耦合能提高轉(zhuǎn)化率。

一、一代多模微波為何不適用于藥物合成

    技術(shù)上，同一微波裝置不能同時實現(xiàn)多模和單模兩種發(fā)射模式，多模微波基于家用微波爐技術(shù)，具備功率大，腔體大50-60L的優(yōu)點，缺點是能量分布模式不均勻和不確定性（圖1），控制精度低±15-25w，所以需要不停進(jìn)行腔內(nèi)轉(zhuǎn)動。多模反應(yīng)不能保證反應(yīng)的一致性和重復(fù)性。市場上，多模微波普遍只用于破壞分子鍵的消解反應(yīng)。對小樣量藥物篩選合成，目前使用的是單模微波。難以想象將2mL的小樣品置于60L多模腔體中進(jìn)行合成，如何保證反應(yīng)重復(fù)性和一致性。市場上，有多模儀器冒充單模的欺騙用戶。

二、第二代30mL駐波單模受制于空間限制

    駐波單模技術(shù)，采用單通道單向耦合（圖2），駐波微波受制于波長和反射角限制，其諧振腔體積無法改變和擴(kuò)展，單模截面直徑只為2.5cm，30mL腔體只能放入10-15mL容器，大于20mL易導(dǎo)致耦合位置排斥，影響單模反應(yīng)的一致性。而且，單模調(diào)節(jié)精度 ±3-9w，會隨功率提高迅速降低，只能使用小功率磁控管，因高密度小體積會產(chǎn)生瞬間強(qiáng)量熱破壞性耦合，極易造成研究失敗。從而小腔體無法進(jìn)行擴(kuò)大反應(yīng)、加氣反應(yīng)、機(jī)械攪拌、循環(huán)回流、連續(xù)流動和低溫反應(yīng)能力，限制了發(fā)展的要求。

三、第三代300mL環(huán)形聚焦單模大體積 高精度和高轉(zhuǎn)化率

    CEM第三代微波技術(shù)，它使單模體積從30mL擴(kuò)展到300mL，反應(yīng)物體積尺寸和極性提高10倍，而穩(wěn)定性不受影響。Auto-Tuning自動調(diào)節(jié)11通道zhuan利耦合技術(shù)，進(jìn)行環(huán)向聚焦輻射，能量耦合精度和均勻性高，形成能勢阱效應(yīng)，確保大規(guī)模反應(yīng)結(jié)果高轉(zhuǎn)化率，保持重復(fù)性和再現(xiàn)性。多通道能量耦合使控制精度提高10-40倍，自動調(diào)控精度達(dá)0.818w.實現(xiàn)單模技術(shù)量和質(zhì)的雙突破，使單模的平臺擴(kuò)展到更適合多樣性的合成化學(xué)。2009年7月經(jīng)ACS推薦，獲R&D100技術(shù)創(chuàng)新大獎。

四、功率調(diào)節(jié)精度比較——Discover取得合成技術(shù)的重大進(jìn)步

    微波反應(yīng)均可以直接和瞬時方式更快，更高效地進(jìn)行體積傳遞能量。這些微波特性為有機(jī)化學(xué)家提供了更好更高的合成轉(zhuǎn)化率，并更好地控制了反應(yīng)條件，從而獲得了準(zhǔn)確的結(jié)果。由于這些明顯的優(yōu)勢，微波化學(xué)是藥物化學(xué)、納米材料合成和學(xué)術(shù)教學(xué)實驗室的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

    CEM第三代微波化學(xué)技術(shù)其高精度和定量耦合完美的能量諧振效果，是微波動力的重大突破，大大超過駐波形單模微波技術(shù)。Discover 2.0其高效安全準(zhǔn)確的動力同步冷卻體系，可在數(shù)分鐘內(nèi)驅(qū)動極為困難的化學(xué)合成，提高轉(zhuǎn)化率，防止高能量產(chǎn)生的熱破壞性。輔助冷卻阻止后一反應(yīng)的出現(xiàn)，降低副反應(yīng)，實現(xiàn)真正的目標(biāo)綠色化學(xué)。

    Discover 2.0成功用于小分子合成、組合化學(xué)、藥化、化工、材料、生物等，幫助化學(xué)家進(jìn)行前沿性R&D研究。在世界著名的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)如哈佛大學(xué)、MIT和醫(yī)藥公司中，包括: Pfizer，GlaxoSmithkline，Merck&Co，Bristol-MyersSquib，AstraZeneca，J&J，Pharmacia，Lilly，AHP，Plough等已得到廣泛的應(yīng)用，多樣化平臺，節(jié)約時間，增進(jìn)產(chǎn)出，降低成本，帶給市場安全有效的新藥。