微波化学机理简介

微波化学机理简介

微波化学是指利用微波辐射来对小分子极性物质产生有 效作用从而加速反应、改变反应机理或启通新的反应通道的 交叉学科。一般来说，微波目前只用于热反应，而对于光反 应等的催化作用尚未见报道。此外，微波对反应物的加热速 率、溶剂的性质、反应体以及微波的输出功率等都能影响反 应的速度。反应物吸收微波能量的多少和快慢与分子的极性 有关，极性分子由于分子内电荷分布不平衡，在微波场中能 迅速吸收电磁波的能量，而传统的加热方法则是靠热传导和 热对流来实现的，因此加热速度慢。微波加热的优越之处在

于加热快、受热体系温度均匀，分子偶极矩越大，则加热愈 快，此时便能显著提高有机反应的速度。如果是在密闭容器 中反应，则随着温度的升高，体系的压力增大，加快了反应 速度（在某种程度上茁力的因素可归结为温度因索对于非 极性分子，由于其在微波场中不能产生场致运动，所以，微 波对这类物质的反应作用很小甚至没有作用，除非改变反应 条件或增加反应物极性，或进行干法反应。此外，反应容器 的大小、反应物的体积等都对反应速率有不同作用，这些内 容在传统合成工艺中是没有的。由于微波合成是一种新的技 术，许多反应需通过实践才能得到最佳条件。总之，微波作 用于反应物后，加剧了分子活性，提高了分子的平均能量，降 低了反应的活化能，大大增加了反应物分子的碰撞频率，这 就是微波提高化学反应速度的主要原因。微波化学可称为有 机合成化学中的“高能技术”。