微波輔助芳香胺與丙烯酸酯的aza-Michael反應及其“非熱效應”研究.pdf

1、微波技術在有機合成中已經(jīng)得到了廣泛的應用，并取得了許多可喜的成績，如加快反應速度、提高反應產(chǎn)率、減少副產(chǎn)物及簡化反應步驟等。有關微波促進化學反應的原因，目前學術界尚存在爭議。微波作用下是否存在微波“非熱效應”及微波“非熱效應”如何作用于反應體系等問題均是爭論的焦點。本文以芳香胺與丙烯酸酯的aza-Michael反應為研究對象，采用動力學方法和同步冷卻技術兩種方式對微波“非熱效應”進行探討。在苯并咪唑的合成反應中對微波輻射下的“溶劑效應”

2、進行考察。
　　 本論文由三個部分組成：
　　 第一部分是以芳香胺與丙烯酸酯的aza-Michael反應為研究對象，利用動力學方法考察相同實驗條件下，微波作用和常規(guī)加熱兩種方式下的反應產(chǎn)率和反應速率的差別，從而討論微波輻射對實驗結果的影響。相同實驗條件下，微波作用和常規(guī)加熱兩種方式下的反應產(chǎn)率相近，微波作用略高，兩者差距僅為5-15％；微波作用和常規(guī)加熱兩種方式下的反應速率常數(shù)無顯著差異，微波作用略高，速率常數(shù)比值介于1

3、.089-1.386。鄰甲基苯胺與丙烯酸酯的反應速度最慢，但兩種實驗方式下的速率常數(shù)比值卻最大，微波可能對于慢反應作用更顯著。當反應溫度為60 ℃時，兩種方式下的速率常數(shù)比值較70 ℃時的比值大，較低的反應溫度更易體現(xiàn)出微波效應。從動力學的角度研究aza-Michael反應的實驗中未發(fā)現(xiàn)微波“非熱效應”對實驗結果的影響。
　　 第二部分是在前面實驗的基礎上展開的。以苯胺與丙烯酸乙酯的aza-Michael反應為研究對象，利用自制

4、的同步冷卻微波反應裝置，考察微波輻射功率對實驗結果的影響，從而探討微波“非熱效應”是否存在。分別實驗了同步冷卻微波反應、微波反應及常規(guī)反應三種實驗條件。在同步冷卻微波反應中，實驗的最高溫度及平均溫度均低于其他兩種實驗條件下的對應溫度數(shù)值，卻獲得了最高的產(chǎn)率。微波實際作用功率的大小與實驗結果密切相關。將同步冷卻技術引入苯胺與丙烯酸乙酯的aza-Michael反應中，微波輻射下未觀察到微波“非熱效應”的作用。
　　 第三部分以苯并咪