微波化學(xué)合成儀：微波合成實(shí)驗(yàn)（一）

     苯并咪唑衍生物是一類結(jié)構(gòu)特殊的雜環(huán)化合物，被廣泛用作環(huán)氧樹脂固化（促進(jìn)）劑、藥劑、尿烷觸媒、銅的防銹、炸藥控制劑以及電解質(zhì)等，是重要的基礎(chǔ)化工材料。苯并咪唑及其衍生物在農(nóng)藥和醫(yī)藥領(lǐng)域是一類重要的活性物質(zhì)，具有廣譜的生物活性。由于其結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性和生理活性、反應(yīng)活性及其他優(yōu)良特性，它的應(yīng)用十分廣泛，因此，苯并咪唑衍生物的合成及其生物活性受到廣泛關(guān)注。

     苯并咪唑類化合物的傳統(tǒng)合成方法是：鄰苯二胺及其衍生物在催化劑及較高的溫度和較大的壓力的同時(shí)作用下與羧酸、醛類經(jīng)多步反應(yīng)而得，反應(yīng)所需的時(shí)間較長，副反應(yīng)多且產(chǎn)率低。鑒于微波輻射能有效加速有機(jī)反應(yīng)，具有縮短加熱時(shí)間、產(chǎn)率高、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)在微波作用下，先將氯乙酸與對(duì)羥基苯甲醛合成對(duì)醛基苯乙酸，并將此產(chǎn)物和鄰苯二胺反應(yīng)合成對(duì)苯并咪唑苯氧乙酸。

 微波是頻率大約在 300 MHz～300 GHz,即波長在 1000～1 mm 范圍內(nèi)的電磁波，它位于電磁波譜的紅外光波和無線電波之間。目前關(guān)于微波加速有機(jī)反應(yīng)的機(jī)理，化學(xué)界存在著兩種觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，雖然微波是一種內(nèi)加熱，具有加熱速度快、加熱均勻無溫度梯度、無滯后效應(yīng)等特點(diǎn)，但微波應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)僅僅是一種加熱方式，與傳統(tǒng)加熱反應(yīng)并無區(qū)別。他們認(rèn)為微波應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)的頻率 2450 MHz 屬于非電離輻射，在與分子的化學(xué)鍵共振時(shí)不可能引起化學(xué)鍵斷裂，也不能使分子激發(fā)到更高的轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)能級(jí)。微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)的加速主要?dú)w結(jié)為對(duì)極性有機(jī)物的選擇加熱,既微波的致熱效應(yīng)。另外一種觀點(diǎn)則認(rèn)為微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)的作用，一是使反應(yīng)物分子運(yùn)動(dòng)劇烈，溫度升高；二是微波場(chǎng)對(duì)離子和極性分子的洛侖茲力作用使得這些粒子之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)具有特殊性，且與微波的頻率、溫度及調(diào)制方式的密切相關(guān)，因而微波加速化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理非常復(fù)雜，存在致熱和非致熱兩重效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)也證明了微波在一定條件下還可以抑制化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程。

將微波用于有機(jī)合成的研究涉及酯化、重排、羧醛縮合、開環(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(zhuǎn)、酯交換、酯胺化、催化氫化、脫羧等反應(yīng)及糖類化合物、有機(jī)金屬、放射性藥劑等的合成反應(yīng)。

微波有機(jī)合成反應(yīng)是使反應(yīng)物在微波的輻射作用下進(jìn)行反應(yīng)，它需要特殊的反應(yīng)技術(shù)，這與常規(guī)的有機(jī)合成反應(yīng)是不一樣的。微波反應(yīng)技術(shù)大致可以分為 3 種：微波密閉合成技術(shù)、微波常壓合成技術(shù)和微波連續(xù)合成技術(shù)。

微波化學(xué)作為一門新興的交叉學(xué)科，還有許多需要深入研究的問題

綜上所述，微波具有清潔、高效、耗能低、污染少等特點(diǎn)，它不僅開辟了有機(jī)合成的一個(gè)新領(lǐng)域，同時(shí)也廣泛地應(yīng)用于其它化學(xué)領(lǐng)域中，如微波脫附、干燥，微波溶樣,微波凈化，微波中藥提取等。隨著微波技術(shù)的不斷成熟，微波在有機(jī)合成方面乃至整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域都將有著無法估量的前景。

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