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微波和超声波在有机合成上的应用近几十年来发展非常迅速。与传统的有机合成方法比较，微波和超声波技术操作简单、易于控制。许多有机反应在单一微波或超声波能量的作用下，反应条件更温和、反应时间更短、合成产率更高。本研究尝试将超声波和微波两种结合起来，并用于有机合成研究，特别是应用于非均相催化反应合成——超声波的强烈搅动作用模糊了相界面，产生细微稳定的乳液滴，使反应体系形成有利于反应进行的乳液化学环境，而微波快速升温作用在热力学上使反应更容易进行。
由于芳亚甲基丙二腈和萘并吡喃的传统合成方法一般都是在哌啶或KF-Al<,2>O<,3>等催化剂存在下，于油浴回流数小时才能完成。这种传统合成方法不但费时，而且需要耗用大量有机溶剂。一些合成需要的催化剂十分昂贵且制备非常困难，同时产品纯化等后处理操作十分繁琐。本研究利用自行研发的超声．微波协同反应仪，通过合成芳亚甲基丙二腈的Knoevenagel缩合反应和合成萘并吡喃的Michael加成反应研究了超声-微波协同技术在有机合成上的可行性；探讨了CW-2000超声．微波协同萃取/反应仪在有机合成上的不足和改进方案。所获得的主要研究结果包括：
1)以芳亚甲基丙二腈作目标产物，以传统合成方法作参照，对比不同溶剂(水和无水乙醇)，不同催化剂(无催化剂、派啶)，不同反应条件下(超声波、微波和超声-微波协同)的合成效果。结果显示：应用超声-微波协同技术的合成效果优于其它条件：在水相无催化剂条件下，2～4 min可有效合成芳亚甲基丙二腈，产率达88﹪～99﹪；
2)以萘并吡喃作目标产物，对比在不同溶剂和催化剂组合下(无水乙醇/哌啶，水/CTABr)，不同反应条件下(油浴回流、超声波、微波和超声．微波协同)的合成效果。结果显示：超声-微波协同作用下，在水相和CTABr的催化下，8～16 min可使萘并吡喃的合成产率达78﹪～94﹪：
3)针对自行研发的CW-2000超声．微波协同萃取/反应仪在稳定性上的不足，分别在电子元件、散热系统和反应容器等方面提出改进方案。