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無溶劑復(fù)合機有機合成方法
時間:2017/6/9
無溶劑復(fù)合機無溶劑有機反應(yīng)是指不采用溶劑的有機反應(yīng),它可以是固體原料之間的固相反應(yīng)、液體原料之間的液相反應(yīng),也可以是原料在熔融狀態(tài)下的反應(yīng),或不同相態(tài)原料之間的非均相反應(yīng)。已報道的無溶劑有機反應(yīng)類型很多,包括各種熱反應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)。為了促進無溶劑反應(yīng)或提高其選擇性,常采用的方法有研磨法、相轉(zhuǎn)移催化法、微波輻射法、主- 客體包結(jié)法等。
1、研磨法
對于涉及多個反應(yīng)物的反應(yīng)體系,可通過研磨或高速振動粉碎等強力機械方法使物料充分混合,然后通過常溫靜置或 加熱使反應(yīng)發(fā)生。
2、相轉(zhuǎn)移催化法
對于固- 液和液- 液等多相無溶劑體系,可通過相轉(zhuǎn)移催化促進反應(yīng)。
3、微波輻射法
由于微波作用下的化學(xué)反應(yīng)速率較傳統(tǒng)加熱方法有較大幅度的增加,且往往產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度高,所以微波促進有機化學(xué)反應(yīng)的研究已成為一個引人注目的全新領(lǐng)域。微波促進反應(yīng)宜采用無溶劑反應(yīng)體系。關(guān)于微波促進的無溶劑有機合成反應(yīng)的報道很多,這種方法在合成無溶劑復(fù)合溶劑時應(yīng)用比較多。微波無溶劑反應(yīng)主要有以下3 種實施方式:
(1)直接微波法
微波直接作用于反應(yīng)物料。物料可預(yù)先通過機械混合(如研磨) 或混晶。在無溶劑條件下通過常規(guī)加熱進行二苯乙二酮至二苯乙醇酸的重排反應(yīng),帶有給電子基的反應(yīng)比較慢。采用無溶劑微波幅射技術(shù),成功地實現(xiàn)了6 種偶氮染料的“一鍋法”合成。和傳統(tǒng)方法相比,反應(yīng)在常溫下進行,不需控制溫度,反應(yīng)僅需幾秒鐘至幾分鐘,產(chǎn)率也明顯地提高。
(2)相轉(zhuǎn)移催化微波法
對多相無溶劑體系,同時采用相轉(zhuǎn)移催化和微波輻射往往能獲得更好的效果。在相轉(zhuǎn)移催化作用下,微波能有效地促進各種無溶劑烷基化反應(yīng),產(chǎn)率均大于90 %。
(3)負載微波法
反應(yīng)物先通過浸漬負載于多孔性無機載體(如氧化鋁、硅膠、粘土等) 上,然后通過微波輻射進行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,產(chǎn)物用適當?shù)娜軇┹腿?。這些透明的無機載體既不吸收也不影響微波的傳導(dǎo),而吸附在載體表面上的羥基、水或極性分子則可強烈地吸收微波而被激活,因而反應(yīng)速率大大提高。該法又稱為微波干法合成技術(shù)。
4、主- 客體包結(jié)法
以反應(yīng)物為客體,以一定比例的另一種適當化合物為主體形成包結(jié)化合物,然后再設(shè)法使反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng),可提高反應(yīng)的選擇性。在某些情況下,利用光活性主體與反應(yīng)物形成包結(jié)物,可實現(xiàn)不對稱固相合成。