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微波在有机和无机合成中的应用解读
点击次数:664 发布时间:2018-08-17
   微波在有机和无机合成中的应用解读
  全自动微波合成仪可以在无人照看的情况下自动完成一系列反应,更有效的优化化学反应,节约使用者操作仪器的时间以用于设计更好的合成方法。每天可处理几乎所有的烦琐但必要的合成工作,完成一系列的各类反应,使化学反应更有效。
  微波在有机合成中的应用:
  微波促进有机反应中的研究已成为有机化学领域中的一个热点。大量的实验研究表明,借助微波技术进行有机反应,反应速度较传统的加热方法快数十倍甚至上千倍且具有操作简便、产率高及产品易纯化、安全卫生等特点,因此,微波有机反应发展迅速。至今研究过的有机微波合成反应有酷化、重排、苯偶姻缩合、缩醛(酮)羟醛缩合、开环、烷基化、水解、烯烃加成、消除、取代、自由基、立体选择性、成环、环反转、酯交换、酯胺化、催化氢化、糖类化合物、有机金属、放射性药剂等反应。微波在高分子聚合反应中也有不少应用,如微波引发高分子溶液聚合、高分子本体聚合、高分子固化、载体上高分子聚合等。
  1.微波在液相有机合成中的应用
  利用微波技术进行的液相反应中,选择合适的溶剂作为反应介质是反应成功与否的关键因素之一。在微波作用下,溶剂的过热现象经常出现,选择适当高沸点的溶剂,可以防比溶剂的大量挥发,这对于反应器进行的反应尤为重要。微波辐射的主要作用是加快反应速度,缩短反应时间,提高产品收率。这一类的反应有很多,如烷基反应、酯化反应、脱竣反应等。
  2.微波在非液相合成反应中的应用
  溶剂介质中的反应,往往受到有机溶剂的挥发、易燃等因素的限制。非溶剂反应也称为“干”反应,正好缓解了这个问题。同时“干”反应避免了大量有机溶剂的使用,对解决环境污染具有现实意义。因此,“干”反应成为微波促进有机化学反应研究的热点。微波干反应通常将反应物分散担载在无机载体上进行。这类反应主要有酷化反应、合成醚反应及亲核取代反应、皂化反应、缩合反应、重排反应、烷基化反应。
  微波在无机合成中的应用特征:
  1.条件温和、能耗低、反应速度快;
  2.微波能可直接穿透一定深度的样品,里外同时加热,不需传热过程,瞬时可达一定的温度;
  3.通过调节微波的输出功率,可使样品的加热情况立即无惰性地改变,便于进行自动控制和连续操作;
  4.热能利用率高(50%-70%),可大大节约能量。
  在无机合成方而,微波主要用于烧结、燃烧合成和水热合成。所谓微波烧结或微波燃烧合成是指用微波辐照固体原料,原料吸收微波能而迅速升温,达到一定温度后,引发燃烧合成反应或完成烧结过程。微波水热合成可用于制备氧化物粉体、氮化物粉体、沸石分子筛等。
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