Введення
На сьогоднішній момент в різних галузях науки і промисловості ведуться активні дослідження, спрямовані на створення ресурсо-та енергозберігаючих екологічно безпечних технологій. У цьому зв'язку набуває великого значення мікрохвильове опромінення (МВО), так як воно дозволяє суттєво інтенсифікувати різні процеси, в тому числі не піддаються оптимізації традиційними методами.
Початок використання МВО в якості ефективного джерела теплової енергії належить до кінця 1940-х років, а вже в 1970-1980 роках його стали активно застосовувати в неорганічної та аналітичної хімії при виконанні аналізів різних об'єктів, для сушіння і дегідратації препаратів, при синтезі різних неорганічних матеріалів, при вивченні поліморфних перетворень і т.д. Поштовхом до використання МВО в органічному синтезі послужили роботи Гедью і Жігуера, в яких було виявлено значне скорочення часу проведення деяких класичних хімічних реакцій в умовах МВО порівняно з часом їх проведення в умовах традиційного нагрівання. До інших переваг МВО відносяться економія електроенергії або інших енергоресурсів; можливість проведення реакцій в умовах підвищеного тиску при температурах, набагато перевищують температуру кипіння, розчинника, або в відсутності розчинника; можливість отримання сполук, недоступних або важкодоступних при використанні інших методів активації.
Хіміки-синтетики швидко оцінили переваги застосування МВО для активації органічних реакцій. Слід зазначити, що поширенню даного методу сприяла простота експерименту, так як для його здійснення потрібна лише звичайна комерційна СВЧ-піч. Однак використання таких печей для проведення мікрохвильових (МВ) хімічних реакцій має ряд недоліків:
В· непристосованість печей до проведення хімічних експериментів;
В· неоднорідність мікрохвильового поля в реакційному посудині;
В· відсутність контролю за зміною температури і тиску реакційної суміші під час експерименту;
В· непостійна потужність МВО.
Все це призводить до низької відтворюваності результатів, а іноді до викидів і займання розчинників. В даний час налагоджено виробництво спеціальних хімічних мікрохвильових реакторів, в яких забезпечується рівномірний розподіл електромагнітного поля в реакційному обсязі і є можливість регулювання потужності випромінювання за допомогою комп'ютера. Такі реактори забезпечені магнітними мішалками і датчиками для вимірювання температури та тиску. Ціна на такі печі на порядок вище, ніж на побутові, тому і сьогодні ~ 70% експериментальних робіт виконується в звичайних НВЧ-печах. p> Незважаючи на велику кількість робіт, в яких описані практичні аспекти застосування МВО, до теперішнього моменту теорія мікрохвильового органічного синтезу розроблена недостатньо. Передбачається, що вплив МВО на протікання хімічних процесів складається з термічних ефектів (швидкість нагрівання, супернагрев або В«гарячі плямиВ»), селективного поглинання випромінювання полярними...
