文 献 综 述

1.微波辅助有机合成

20世纪80年代，微波最早由用来加热食品，从50年代开始，微波在化学及相关领域已经有了广泛的技术应用，尤其在食品的处理、干燥和高分子工业方面^[1]。其他的应用领域包括：分析化学（微波消化、灰化、提取，生物化学（蛋白水解、杀菌），病理学（组织处理、固定）和医学治疗（透热疗法）等^[2-5]。

微波辅助有机合成是有机化学的另一个新领域,在近几年里也取得了很大的发展^[6-8]。一般认为,微波用于有机合成化学开始于1986年Gedye^[9]等用微波炉对酯化、水解、氧化和亲核取代反应及Giguere等对蒽与马来酸二甲酷的Diels-Alder环加成反应的研究^[10]。1969年,美国科学家Vanderhoff利用家用微波炉进行了丙烯酸醋、丙烯酸和异丁烯酸的乳液聚合,与常规反应条件相比,微波条件下聚合速度有明显增加。1986年,加拿大化学家Gedye及其同事当时比较了在微波炉内与常规条件下进行的酯化、水解、氧化和亲核取代反应的结果^[11],发现在微波炉密封管内进行的高锰酸盐氧化甲苯为苯甲酸的反应比常规回流快5倍,而4-氰基苯氧负离子与苄氯的取代反应要快240倍,这一发现对于几个世纪来惯用的传统加热技术提出了挑战,给有机化学反应研究注入了新的思想,揭示了微波以其独特加热方式在促进有机反应中所具有的潜在价值。正是基于这种原因,微波辅助有机反应引起广泛注意。

为了避免和通讯,手机频率等发生干扰，化学合成微波仪一般采用2.45GHz的频率（相当于12.24cm的波长）。这个频率区域的微波能量(0.0016eV)相对来说是比较小的,不会打破化学键,也不会引起布朗热运动。因此,微波不会干预化学反应。微波加速有机反应的原理,传统的观点认为是对极性有机物的选择性加热^[12]。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,通过分子偶极作用进行超高速振动，提高了分子的平均能量,由于反应温度的提高而使反应速度急剧加快。但非极性溶剂（如正己烷、乙醚、四氯化碳等）吸收微波能量的效率很低,不能有效地将微波能量转化为热能，所以微波辐射不能使在非极性溶剂中进行的反应温度得以显著提高^[13]。

微波辐射下的有机反应具有操作方便,快速,高产率，产物纯度高等优点。据化学家报道一些传统加热条件下不能发生的反应在微波加热条件下就可以发生,而且许多反应的选择性（包括化学,区域,立体选择性）都得到改善。微波有机合成在近几年里发展迅速,己涉及到有机化学的方方面面,并成功地应用于多种有机反应，展示了广阔的应用前景。微波辅助有机合成除了具有很多的优势外，它也存在一些缺陷。比如，对小量经单模微波合成仪优化后的反应进行放大。

目前,微波有机合成化学的研究主要集中在以下三个方面：（1）微波有机合成反应技术的进一步完善和新技术的建立；( 2 )微波在有机合成反应中的应用及反应规律；( 3 )微波化学理论的系统研究。

2.多组分反应

多组分反应（MCRs）是产生结构复杂性的手段之一。多组分反应，是指三个或以上的反应物在一个反应容器里形成一个新的、包括了所有反应物主要部分的产物。在理想状态下，起始的原料应该是商品化的或者很容易合成得到,且具有许多不同结构的化合物。多分反应可以提供用于发现新的前导化合物所需要的结构多样性化合物，或者通过组合合成技术来进行结构优化。如Scheme1列举了几个代表性的多组分反应。