微波合成

在微波的條件下，利用其加熱快速、均質與選擇性等優點，應用于現代有機合成研究中的技術，稱為微波合成。1986 年Lauventian 大學化學教授Gedye 及其同事發現在微波中進行的4- 氰基酚鹽與苯甲基氯的反應比傳統加熱回流要快240 倍,這一發現引起人們對微波加速有機反應這一問題的廣泛注意。自1986 年至今短短20 年里,微波促進有機反應中的研究已成為有機化學領域中的一個熱點。大量的實驗研究表明,借助微波技術進行有機反應,反應速度較傳統的加熱方法快數十倍甚至上千倍,且具有操作簡便、產率高及產品易純化、安全衛生等特點,因此,微波有機反應發展迅速。

微波合成簡介

在微波的條件下，利用其加熱快速、均質與選擇性等優點，應用于現代有機合成研究中的技術，稱為微波合成。

1986 年Lauventian 大學化學教授Gedye 及其同事發現在微波中進行的4- 氰基酚鹽與苯甲基氯的反應比傳統加熱回流要快240 倍,這一發現引起人們對微波加速有機反應這一問題的廣泛注意。自1986 年至今短短20 年里,微波促進有機反應中的研究已成為有機化學領域中的一個熱點。大量的實驗研究表明,借助微波技術進行有機反應,反應速度較傳統的加熱方法快數十倍甚至上千倍,且具有操作簡便、產率高及產品易純化、安全衛生等特點,因此,微波有機反應發展迅速。

微波加熱原理

直流電源提供微波發生器的磁控管所需的直流功率, 微波發生器產生交變電場,該電場作用在處于微波場的物體上,由于電荷分布不平衡的小分子迅速吸收電磁波而使極性分子產生25 億次/s 以上的轉動和碰撞,從而極性分子隨外電場變化而擺動并產生熱效應; 又因為分子本身的熱運動和相鄰分子之間的相互作用, 使分子隨電場變化而擺動的規則受到了阻礙, 這樣就產生了類似于摩擦的效應,一部分能量轉化為分子熱能,造成分子運動的加劇, 分子的高速旋轉和振動使分子處于亞穩態, 這有利于分子進一步電離或處于反應的準備狀態, 因此被加熱物質的溫度在很短的時間內得以迅速升高。

微波合成特點

(a)加熱速度快。由于微波能夠深入物質的內部，而不是依靠物質本身的熱傳導，因此只需要常規方法十分之一到百分之一的時間就可完成整個加熱過程。

(b)熱能利用率高，節省能源，無公害，有利于改善勞動條件。

(c)反應靈敏。常規的加熱方法不論是電熱、蒸汽、熱空氣等，要達到一定的溫度都需要一段時間，而利用微波加熱，調整微波輸出功率，物質加熱情況立即無惰性地隨著改變，這樣便于自動化控制。

(d)產品質量高。微波加熱溫度均勻，表里一致，對于外形復雜的物體，其加熱均勻性也比其它加熱方法好。對于有的物質還可以產生一些有利的物理或化學作用。