超声在有机合成中的应用较早,研究成果也很多。超声能加速有机反应速率、提高产率、降低反应条件、缩短反应时间、改变反应历程等。
液-液均相反应
很多有机反应是在均相溶液中进行的,在此类反应中,超声空化过程中形成的气泡里不仅含有液体本身产生的蒸气,而且含有溶解于液体的气体。空化气泡崩溃时,产生的能量可导致键的断裂,促进自由基的产生,改变溶剂结构从而影响反应速度。
在超声均相有机反应中,对均相催化反应研究得比较多。在fe( co),催化的戊烯异构反应中,超声条件下的反应速度比没有超声时增加了近10倍。这些有机金属化合物之所以能够起到催化作用,是由于在外力作用下,金属与配位体的结合键断裂,促进了化学反应。
α-氰基乙酸乙酯含有α-h,在碱的催化下可与醛或酮发生缩合反应。传统的方法是用吡啶作催化剂加热回流,反应速率慢,产率低。利用超声波进行该反应,缩短了反应时间,大大提高了反应收率。