微波干法合成及干法合成中反應器的優化

微波干法合成及干法合成中反應器的優化

如有極性溶劑存在，由于微波輯射能使溶劑在極短的時 間內達到很高的溫度而氣化，形成高壓，極易發生爆炸，故 而限制了微波輻射技術在有機合成中的廣泛應用。然而在干 法反應條件下，微波輻射下的合成反應卻很安全。干法反應 一般指以無機固體為介質的無溶劑反應。由于無機載體往往 導熱性不好，故而對許多有機干反應，傳統加熱時效果欠佳。

利用微波輻射，因無機載體不阻礙微波能量的傳導，使吸附 在其表面的反應物能充分吸收微波能量后被活化，反應速率 也會同在有溶劑時一樣大大提高。綜前所述，許多磁性介質 可吸收微波能量，它們在不阻礙反應、不產生不良副反應的 條件下，完全可以作為干法反應的介質。如1^04，它極易吸 收微波能，以它作為介質對反應效率的促進是很明顯的，例 如：食品增白劑過氧化苯甲酰在巧304作為介質的條件下經 微波輻射，很容易轉變成食品防腐劑苯甲酸。

干法反應可在敞口反應器中進行，反應速度快，操作方 便，產物容易純化，產率高，反應裝置簡單，故巳日益引起 世界各國化學工作者的重視。

    微波輻射對玻璃、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等材料幾乎能 全透過，故對反應器材料并無特殊要求。前面的研究表明微 波輻射的效果與反應容器的形狀、容量及反應物的量有關。在 微波透過介質時，介質對微波的傳播也有像光線透過介質時 那樣的“折射”現象，所以干法反應器的形狀除與液體反應 所用的一樣為球形之外，還可以用錐形。由于反應體系是固 體，物料不能像液體那樣運動而傳導能量，所以，要特別注 意微波對介質的穿透深度，這一限度使反應物料的尺寸（指 高與直徑）在1.220111與12.20111之間為佳（見表3-6〉。這樣 介質才能足夠程度地吸收微波，以便能產生、引發比較完全 的化學反應。這是微波干法反應中重要的條件之一。