Seit der ersten Anwendung von Mikrowellen für organische Synthese 1986, wird die mikrowellen-unterstützte Synthese in zunehmendem Maße für moderne chemische Synthesestrategien genutzt. Vor allem die hohe Effizienz und Wirtschaftlichkeit durch drastisch verkürzte Reaktionszeiten, höhere Ausbeuten und reinere Produkte sorgen für stetig wachsendes Interesse.
Genaueste Reaktions- führung
Erste Versuche wurden in gewöhnlichen Haushaltsmikrowellenöfen durchgeführt, ohne Kenntnis und Kontrollmöglichkeit von Reaktionsparametern wie Druck und Temperatur. Moderne Geräte wie das Synthos 3000 bieten exakte Innentemperaturmessung, IR-Temperaturkontrolle und spezifische Druckmessgeräte für genaueste Reaktionsführung.
Neue Maßstäbe
Durch kleine Gefäße bzw. Mikrowellenkammern beschränkte sich der Einsatz der mikrowellen-unterstützten Synthese bisher hauptsächlich auf Reaktionsoptimierung und Methodenentwicklung in kleinen Mengen (<10 mmol). Durch leistungsstarke Mikrowellenöfen können mikrowellenunterstützt entwickelte Verbindungen jetzt auch in großem Maßstab (> 50 mmol) produziert werden. Das Synthos 3000 bietet diese Möglichkeit: Speziell gestaltete Rotoren, Hochdruckgefäße und entsprechendes Zubehör garantieren eine effiziente organische Synthese im Mikrowellenfeld.
Vielseitige Anwendungs- bereiche
Die mikrowellen-unterstützte Synthese unter kontrollierten Bedingungen findet insbesondere im Bereich medizinischer Chemie und pharmazeutischer Wirkstoffforschung vielseitige Anwendungsmöglichkeiten.
Mingos M.D.P., "The Application of Microwaves in Chemistry", Res. Chem. Intermed.1994, 85-91
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Larhed M., Hallberg A:, "Microwave-assisted high-speed chemistry: a new technique in drug discovery", Drug Discovery Today 2001, 406-416
Artikel
Stadler A. et al., "Scalability of Microwave-Assisted Organic Synthesis. From Single-Mode to Multimode Parallel Batch Reactors", Org. Process Res. Dev. 2003, 707-716
Kaval N. et al., "The Effect of Pressure on Microwave-Enhanced Diels-Alder Reactions. A Case Study.", Org. Biomol.Chem. 2004, 154-156
C.O. Kappe, "Controlled Microwave Heating in Modern Organic Synthesis", Angew. Chem. Int. Ed.2004, 6250-6284
Bücher
"Microwaves in Organic Synthesis", A. Loupy (Ed.), Wiley-VCh, 2002
"Advances in Green Chemistry: Chemical Syntheses Using Microwave Irradiation", R.S. Varma, Kavitha Printers, Bangalore, 2002
"Microwaves in Combinatorial and High-Throughput synthesis" (a special issue of Mol. Diversity), C. O. Kappe (Ed.), Kluwer Academic Publishers, 2003
"Microwave-Assisted Organic Synthesis", P.Lidström, J. Tierney (Eds.), Blackwell Scientific, 2005
"Microwaves in Organic and Medicinal Chemistry", C.O. Kappe, A. Stadler, Wiley-VCh, Juni 2005