2。7。1 反应产物与空白对照组的图谱对比分析22

2。7。2 实验反应条件优化……。。。…………………………。23

2。7。2。1 进样流速优化。23

2。7。2。2 氮气压强优化。24

2。7。2。3 管口间距优化。25

2。7。3 讨论……。。。…………………………。25

2。8 小结…。。。…。。。……………………………………………………………。26

  参考文献 27

       致谢 28

第一章 引 言

有机合成中如何缩短反应时间，加快反应速率一直是有机合成领域内研究的热门。之前有科学家报道称在有限的反应体积内找到了惊人的反应速率，但是如何在保证加速了反应物之间的反应速率的同时又能有效监测出加速过程一直是当今一个难以解决的问题。之前美国科学家[1]发现通过电喷雾电离质谱的方法可以有效的解决这个问题，他们综合了许多综述文章来介绍液滴与薄膜使反应加速的现象，并总结了如何在限制体积，高表面积内研究加速反应的解决方案，但这些解决方案的条件是需要其去溶剂化成为不连续的液滴以便监测反应加速现象，所以在最后他们通过研究液滴反应器的应用现状，指出它在未来应用时要改变反应加速的局限性。论文网

随着技术的革新，科学家意识到微液滴操作的可行性越来越大，于是在最近有很多研究把电喷雾电离液滴的方法应用到实际合成反应中，并不再局限于理论上，而且搭配最新的仪器监测技术，可以使最终产物的产率趋于完美。

当明确在减小反应物之间的比表面积能有效提高反应加速度之后，另一个类似的问题也就产生了。当今研究发现合成反应中改变界面的性质和反应物在界面上的物理性质以促进反应达到令人满意的速率变得非常重要，除了添加相转移催化剂来增加两相之间传递效率的方法，也有研究者希望通过提高两相界面接触面积的方法有效地改善传质速率，但这两种方法都无法摆脱相转移催化剂的使用。因为反应物之间的比表面积减小在理论上可以增加两相之间界面接触的概率，所以研究者们不禁提出疑问，能否有一种方法可以不用相转移催化剂就能使反应顺利进行。

微液滴碰撞反应的发现，使得不溶两相在不用相转移催化剂的情况下就能发生反应。该实验方法符合绿色化学的理念并且操作具有作简单，反应条件温和，反应过程快速，后处理方便等优点，所以在化工、医药，高分子制造上将会有广泛的应用。 

1。1液滴对反应加速的表现与监测 

早在2015年美国斯坦福大学的科学家Jae Kyoo Lee联合Samuel Kim，Hong Gil Nam和Richard N。 Zare四人一起研究如何在高速下通过液滴融合的过程来研究在微秒级水平的液相化学反应的动力学[2]。他们通过两个微米级液滴相互碰撞，形成融合液滴进入质谱仪的加热毛细管入口的方法来完成反应。其中质谱仪被用来记录液滴反应器内产物的信号，并用高速相机来追踪液滴融合轨迹成像（图 1-1）。

图 1-1 加速反应的装置与检测设备示意图及实验历程[2]文献综述

    通过这个实验他们发现液滴的融合会相对恒定的发生在溶滴中心的500 μm半径内，而且融合液滴的尺寸和速度也保持相对恒定，就像他们从液滴融合中心走到质谱仪入口一样。并且有证据表明，该反应在进入质谱仪的加热入口后会有效地停止。所以反应时间将正比于距离X，进而可以通过改变X来调节反应的时间。