微波辐射技术在有机合成中的应用
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第25卷 第11期
2009年6月
甘肃科技
Gansu Science and Technol ogy
V ol.25 N o.11
Jun. 2009微波辐射技术在有机合成中的应用
赵彦龙1,于文辉2
(1.中国石油兰州石化公司研究院,甘肃兰州730060;2.中国石油兰州石化公司助剂厂,甘肃兰州730060)
摘 要:微波辐射是促进化学反应的一种绿色技术,综述了近年来该技术在有机合成化学领域中的应用前景。
关键词:微波辐射;有机反应;绿色化学;传导和对流
中图分类号:0621
微波作为一种传输介质和加热能源己被广泛应
用于各学科领域,如,食品加工、药物合成、橡胶和塑
料的固化等[1]。与常规加热方法不同,微波辐射是
表面和内部同时进行的一种体系加热,不需热传导
和对流,没有温度梯度,体系受热均匀,升温迅速。
与经典的有机反应相比,微波促进可缩短反应时间,
提高反应的选择性和收率,减少溶剂用量甚至可无
溶剂进行,同时还能简化后处理,减少三废,保护环
境,故被称为绿色化学[2]。按反应类型就近期微波
在有机合成中的应用作简单综述。
1 成环反应
Lee等[3]在微波辐射条件下合成了一系列的苯
基二氢三嗪化合物,通过对实验条件的优化,反应时
间有所降低,产物纯度都相应增加。
George等[4]第一步采用Ylides反应生成中间
体,利用[3+2]的周环反应,在微波辐射条件下合
成了多种吡啶烷,发现比传统加热方法产率高。
田桂芬[5]等在高压条件下,醋酸铵为催化剂,
乙醇为溶剂,在微波促进下芳醛、5,5-二甲基-1,
3-环己二酮(达米酮)、乙酰乙酸乙酯三组分一步
合成了2,7,7-三甲基-3-乙氧羰基-4-芳基
-5-氧代-1,4,5,6,7,8-六氢喹啉。
2 开环反应
Goverdhan等[6]在微波辐射条件下利用相转移
催化剂实现了环酯与环醚的开环反应,反应时间较
短,产物的纯度得到了提高。
3 氧化反应
Moha mmad等[7]在微波辐射条件下在1m in内
用次氯酸钙将一些苄醇氧化成相应的酮或醛,根据
与羟基相连的侧基的不同,产率有所不同。
4 酰胺化反应
Doris等[8]利用微波在溶液中通过两步法合成
N-酰基二氢嘧啶,第一步在微波下实现酰基化,第
二步在微波下除去杂质,反应时间从几小时降低到
几分钟。
Krishna等[9]利用微波辐射,在水溶剂中一步法
使伯醇和伯胺类化合物直接酰基化,反应时间较常
规法大大减少并且产率有所提高。
8 其它反应
微波技术除了在以上各反应类型中的应用外,
还应用于其它反应中,如,重排反应[17]
、偶合反应
[18]
、烯烃加成[19]
、D iels -A lder 反应[20]
等。
总之微波促进有机化学反应的低能耗、快速高效、高产率和优异的选择性等己经显示出巨大优越性,特别是随着绿色化学和组合化学的蓬勃发展,微波技术己应用到生态友好绿色合成、原子经济性合成、化合物库合成等新型的国际高新研究领域中。可以预测,在绿色、经济的21世纪化学工业发展中,微波技术在化学各分支学科及化工、医药、环保等领域有着广阔的应用前景。
参考文献:
[1] W illging,E .M.M icr owave digesti on techniques in the
sequential extracti on of Calcin m,Ir on,Chr om iu m,Manga 2nese,Lead and Zinc in sedi m ents [J ].Anal .Che m.,1987,59(7):9382945.
[2] Loupy A.M icr owaves in O rganic Synthesis [J ].Ne w
York:John W iley .;2002()61.
[3] Lee,H.K,Rana,T .M.M icr owave -assisted parallel
synthesis of a 4,6-diam ino 2-di m ethyl -1,2-di 2hydr o -1-phenyl -s -triazine L ibrary b [J ].Che m.,2004(4):21224.
[4] George,B.M icr owave -assisted [3+2]cycl oadditi ons
of azomethine ylides [J ].O rg .Lett .,2003,5(25):491524918.
[5] 田桂芬,彭烨城,周磊,等.微波促进下醋酸铵催化合
成喹啉衍生物[J ].Che m.I nter med,2006:21223.
[6] Goverdhan,L.K .Functi onal gr oup transf or mati ons of di 2
42 甘 肃 科 技 第25卷
ols,cyclic ethers,and lact ones using aqueous hydr obr o2 m ic acid and phase transfer catalyst under m icr owave Irra2
diati on[J].O rg.Pr ocess Res.Dev.,2003(7):3392
343.
[7] Moha mmad,M.M.;Moha mmad,R.S.;Moha mmad,
B.;et al.M icr owave assisted selective oxidati on of
benzylic alcohols with calciu m hypochl orite under s olvent
-free conditi ons.J[J].O rg.Che m.,2001(1):6552
658.
[8] Doris,D.H igh thr oughput synthesis of N3-acylated di2
hydr opyri m idines combining m icr owave-assisted synthe2
sis and scavenging techniques[J].O rg.Lett.,2003,5
(8):120521208.
[9] Krishna,K.V.V.;Narender,N.;Kulkarni,S.J.Ze2
olite catalyzed acylati on of alcohols and a m ines with acetic
acid under m icr owave irradiati on[J].Green Che m.,2006
(8):3682372.
[10] 魏俊发,石先莹,何地平.N,N′,N″,N″′-四对甲
苯磺酰-1,4,7,10-四氮杂环十二烷的微波常压
快速水解[J].有机化学,2003,23(10):114221145. [11] M ikko,J.;M ylly maki,A.;Koskinen,M.P.A rap id
method f or the p reparati on of2-substituted oxazol o[4,
5-b]pyridines using m icr owave-assisted direct con2
densati onreacti ons.Tetrahedr on[J].Lette.,2007(48):
229522298.
[12] Gellis, A.;Boufatah,N.;Vanelle,P.Rap id m icr o2
wave-p r omoted synthesis of ne w sulfonyl m ethylbenzoth2
iazoles in water[J].Green Che m.,2006(8):4832487.
[13] 蒋虹,屠树江,冯友建,等.微波辐射下“一锅煮”法合
成9-芳基-1,8-二氧代-9H-二苯并[c,h]-2,
7,10-三氧杂蒽[J].有机化学,2006,26(5):7152
717.
[14] 邵国强.离子液体中微波促进的Knoevenagel缩合反
应[J].合成化学,2003,11(5):4402442.
[15] 周运友.N-苯基-α-氨基酸的微波合成及表征
[J].合成化学,2003,11(6):5332535.
[16] 赵培亮,吴琼友,周中振,等.微波辐射下以1,3-二
溴-5,5-二甲基乙内酰脲为溴代试剂合成3-溴黄
酮[J].有机化学,2006,26(5):6942697.
[17] Jones,G. B.;Huber,R.S.The Claisen rearrange2
ment in synthesis:Accelerati on of the Johns on or2
thoester p r ot ocol en r oute t o bicyclic lact ones[J].Tet2
rahedr on,1993,49(2):3692380.
[18] J in,J.;Zhong,W.;J iang,L.One-pot diazo cou2
p ling reacti on under m icr owave irradiati on in the absence
of s olvent[J]mun.,2000,30(5):8322
838.
[19] Banik,B.K.;Barakat,K.J.;W agle,D,R.M icr o2
wave-assisted rap id and si m p lifies hydr ogenati on[J].
O rg.Che m.,1999,64(16):574625753.
[20] Katritzky,A.R.;Singh,S.K.Synthesis of C-car2
bamoyl-l,2,3-triazoles by m icr owave-induced l,3
-di polar cycl oadditi on of organic azides t o acetylenic
a m ides[J].O rg.Chem.,2002,67(25):907729079.
(上接第76页)
2.4 加强上级主管部门的指导和监督
作为安全生产管理的中介服务机构,要求政府行政主管部门对机构和项目实施加强指导和监督,是提高安全评价质量管理工作的前提保证。安全评价工作正常运行离不开政府主管部门的监督和管理,评价项目实施中也离不开与安监部门的联系和沟通。政府的一系列安全生产工作方针政策,均由政府行政主管部门下达至各企业和评价机构,了解行业内动态和信息,都需要政府主管部门给予及时的传达,政府部门的监督和管理对安全评价机构的所有工作具有积极的指导作用,安全评价每一个项目质量管理工作做得好与坏,与政府行政主管部门的经常指导与支持息息相关。
3 结束语
为了国家安全评价工作长久发展,每个安全评价机构必须下大力气搞好安全评价质量管理工作,而加强安全评价项目实施的质量管理工作是首要之举。提高和保证安全评价项目工作质量,不是一人,而是整体,不是一时,而是始终。只有评价项目质量管理工作得到了提高,安全评价机构总体质量管理水平才能更上台阶,才能为企业的安全生产管理工作提供优质服务,才能为政府主管部门提供正确的决策依据,才能在在市场上立于不败之地,才能真正实现国家在各行业开展安全评价工作的初衷。我们安全评价机构业内的各位同仁还需共同努力,为安全评价事业做大做强再做贡献。
参考文献:
[1] 国家安监总局.安全评价(第3版)[M].北京.煤炭工
业出版社,2005.
[2] 国家安监总局.安全评价过程控制文件编写指南[Z].
安总监规划字[2005]177号.
[3] 于群,代帆.简论安全生产社会中介服务机构的形成
与管理[J].中国安全科学学报,2004(8):39242.
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第11期 赵彦龙等:微波辐射技术在有机合成中的应用