微波在有機和無(wú)機合成中的應用解讀

　　全自動(dòng)微波合成儀可以在無(wú)人照看的情況下自動(dòng)完成一系列反應，更有效的優(yōu)化化學(xué)反應，節約使用者操作儀器的時(shí)間以用于設計更好的合成方法。每天可處理幾乎所有的煩瑣但必要的合成工作，完成一系列的各類(lèi)反應，使化學(xué)反應更有效。

　　微波在有機合成中的應用：

　　微波促進(jìn)有機反應中的研究已成為有機化學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)。大量的實(shí)驗研究表明，借助微波技術(shù)進(jìn)行有機反應，反應速度較傳統的加熱方法快數十倍甚至上千倍且具有操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)率高及產(chǎn)品易純化、安全衛生等特點(diǎn)，因此，微波有機反應發(fā)展迅速。至今研究過(guò)的有機微波合成反應有酷化、重排、苯偶姻縮合、縮醛(酮)羥醛縮合、開(kāi)環(huán)、烷基化、水解、烯烴加成、消除、取代、自由基、立體選擇性、成環(huán)、環(huán)反轉、酯交換、酯胺化、催化氫化、糖類(lèi)化合物、有機金屬、放射性藥劑等反應。微波在高分子聚合反應中也有不少應用，如微波引發(fā)高分子溶液聚合、高分子本體聚合、高分子固化、載體上高分子聚合等。

　　1.微波在液相有機合成中的應用

　　利用微波技術(shù)進(jìn)行的液相反應中，選擇合適的溶劑作為反應介質(zhì)是反應成功與否的關(guān)鍵因素之一。在微波作用下，溶劑的過(guò)熱現象經(jīng)常出現，選擇適當高沸點(diǎn)的溶劑，可以防比溶劑的大量揮發(fā)，這對于反應器進(jìn)行的反應尤為重要。微波輻射的主要作用是加快反應速度，縮短反應時(shí)間，提高產(chǎn)品收率。這一類(lèi)的反應有很多，如烷基反應、酯化反應、脫竣反應等。

　　2.微波在非液相合成反應中的應用

　　溶劑介質(zhì)中的反應，往往受到有機溶劑的揮發(fā)、易燃等因素的限制。非溶劑反應也稱(chēng)為“干”反應，正好緩解了這個(gè)問(wèn)題。同時(shí)“干”反應避免了大量有機溶劑的使用，對解決環(huán)境污染具有現實(shí)意義。因此，“干”反應成為微波促進(jìn)有機化學(xué)反應研究的熱點(diǎn)。微波干反應通常將反應物分散擔載在無(wú)機載體上進(jìn)行。這類(lèi)反應主要有酷化反應、合成醚反應及親核取代反應、皂化反應、縮合反應、重排反應、烷基化反應。

　　微波在無(wú)機合成中的應用特征：

　　1.條件溫和、能耗低、反應速度快；

　　2.微波能可直接穿透一定深度的樣品，里外同時(shí)加熱，不需傳熱過(guò)程，瞬時(shí)可達一定的溫度；

　　3.通過(guò)調節微波的輸出功率，可使樣品的加熱情況立即無(wú)惰性地改變，便于進(jìn)行自動(dòng)控制和連續操作；

　　4.熱能利用率高(50%-70%)，可大大節約能量。

　　在無(wú)機合成方而，微波主要用于燒結、燃燒合成和水熱合成。所謂微波燒結或微波燃燒合成是指用微波輻照固體原料，原料吸收微波能而迅速升溫，達到一定溫度后，引發(fā)燃燒合成反應或完成燒結過(guò)程。微波水熱合成可用于制備氧化物粉體、氮化物粉體、沸石分子篩等。