Journal of Microwave Chemistry
Vol.
03
No.
02
(
2019
), Article ID:
32063
,
13
pages
10.12677/MC.2019.32003
书评：《微波化学》
郝静远1,2，王存文1*，胡文祥1,2,3*
1武汉工程大学化工与制药学院，湖北 武汉
2北京神剑天军医学科学院京东祥鹄微波化学联合实验室，北京
3中国人民解放军战略支援部队航天系统部，北京
收稿日期：2019年8月15日；录用日期：2019年8月29日；发布日期：2019年9月6日
Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.
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http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
在日常生活中，我们应该对“微波”一词并不陌生。家用微波炉就是微波能应用的一个典型例子。越洋电话经过卫星送出讯号，所用的也都是微波。当然，微波的功能不仅限于此，它在科研中激发等离子体；在工农业上用来加热和干燥；在化学工业中催化化学反应；在医学上可以作为微波刀用于手术。目前，日本在利用微波进行粉碎胆石及尿石的探索。
微波，即频率大约在300 MHz~3000 MHz，介于无线电波和红外辐射之间的电磁波段。微波直接作用于化学体系来促进各类化学反应的进行，便属于微波化学。它主要研究凝聚态化合以及诱导产生等离子体参与化学反应，是一种新型的化学分支学科。
谈到微波技术的发展，其实微波可以称作是对电磁波研究的延伸。19世纪末，德国物理学家赫兹发现并用试验证明了电磁波的存在。20世纪30年代，半导体混频器和高频率的超外差接收器问世，促进了微波技术的进一步发展。在20世纪40年代微波已经开始用于加热食品。两次世界大战，大大加速了微波技术的军事应用。
1952年Broida H.P.等以发射光谱法测定氢–氘混合气体中氘同位素的含量，最早将微波应用于化学。之后，微波在化学和相关工业领域有了越来越多的技术应用，尤其在是食品处理、微波干燥、高分子工业、分析化学、生物化学、医学治疗等方面。
我国开始研究和利用微波技术是在20世纪70年代末期，成功地研制连续微波磁控管，特别是大功率磁控管，这为微波技术的应用提供了前提。20世纪80年代，我国开始生产微波炉。随着现代微波技术的飞速发展，微波技术的研究正朝着高频段、毫米波段和亚毫米波段发展。从事微波化学研究的队伍越来越大，这也得益于微波化学在化学合成反应本身的优势。
*通讯作者。
微波仪器配有测温、搅拌等装置，集多项功能于一体，易于操作，可以用于大多数极性体系的有机合成反应。同时，微波可以加剧分子运动，提高分子平均能量、降低反应活化能，提高化学反应速率，甚至可以改变化学反应机理，启动新的反应路径。就有机物反应的速率而言，微波加热明显优于传统的加热方法，这也是它最突出的优点。微波合成法大大地缩短反应时间，方便快速跟踪和优化反应，加快了“假设–实验–结果”进程，提高了研发过程的效率。同时，微波化学反应还具有能源消耗低、污染少、产量高的特点。因此，微波技术也被誉为是“绿色化学”，具有良好的发展前景。
现在，越来越多的关于微波化学的研究者正在出现，他们将微波化学的应用领域逐渐扩大，在这种形势下，全国微波化学方面的专家集中编写了一本理论与应用并重的我国第一部《微波化学》专著，显然这对推进以后微波化学的发展、适应普及和提高相结合的要求是有利的。
《微波化学》是由中国电子学会微波分会微波化学专业委员会主任金钦汉任主编，云南大学戴树珊教授、四川大学黄卡玛教授任副主编编撰完成的。中国人民解放军知名航天军事医学、有机药物化学及微波化学专家胡文祥教授参与编著了其中的第五章“微波诱导催化反应”、第七章“微波有机合成化学”和第十五章“微波生物学效应及其健康防护”，这些内容和专著都深受读者喜爱，获得一众好评。该书的出版也得到了中国科学院科学出版基金的大力资助。
《微波化学》全书共分为15章，第一章提出了微波的概念、微波的特性和应用领域，引申出微波化学和发展史。第二章为微波与物质的相互作用，介绍了物质对微波的吸收、在微波场中的行为和介电性质的测量方法。第三章为微波对凝聚态化学反应的影响，微波可以改变反应速率、产率、反应途径，产生“非热效应”。第四章为微波凝聚态化学反应系统，第五章为微波诱导催化反应，第六章和第七章分别为微波无机合成化学和微波有机合成化学，介绍了一些合成技术和案例。第八章和第九章分别为微波在分析化学和环境化学中的应用。第十、十一、十二章介绍了微波等离子体的获得及其基本特征、微波等离子体合成化学和分析化学。第十三、十四、十五章分别描述了微波化学在石油工业中和冶金中的应用以及微波生物学效应及其健康防护。它融科学性、知识性于一体，具有较好的可读性，是很好的科教范本。
自出版以来，《微波化学》该书颇受广大读者和微波化学界的喜爱，有利于化学、物理学、电子科学、环境科学、石油化工、冶金、医学卫生等相关学科及产业部门的科技工作者参考，也可供大专院校相关专业师生作为教学参考。读者可以深入了解到微波技术的广泛应用，该书可以称得上是微波化学领域覆盖面广、详细且全面的书，作为学术分析时的辅助资料，十分具有可读性，对于促进我国相关领域的研究发展具有重要的推动作用。
微波化学在工业和科学研究上的广泛应用表明微波技术独特的优点已经获得了研究者的接纳和认可。而《微波化学》这本专著为想要了解和应用微波化学的读者提供了很好的参考，已经产生了广泛深远的影响。该书的编撰者功不可没。
早在1985年，胡文祥在中国科学院上海有机化学研究所攻读博士学位时，用微波催化有机磷酸酯水解反应，比美国和法国科学家还早一年多，成为了微波有机化学的先锋；1989~1990年，研制成功我国第一台微波合成反应器，之后获得国家专利；1996年，参加了金钦汉教授组织的长春微波化学研讨会；1999年，参与《微波化学》专著的撰写工作，成立微波化学联合实验室；2001年，主编《微波卫生防护概论》由解放军出版社出版；2002年以后，支持北京祥鹄科技发展有限公司研制XH系列微波化学仪器，并实现产业化，现已发展到20余个型号品种，已供应到全国1000余所高等院校和500余个科研院所，包括港澳台地区，并出口海外，产生了显著的社会和经济效益；2003年与阎军联合主编《分析样品制备》；作为中国电子学会微波分会微波化学专业委员会副主任，支持组织多次全国微波化学学术讨论会；2006年，在湖北咸宁主办了中国化学会全国微波化学学术大会；2012年，先后成立武汉工程大学华中祥鹄微波化学联合实验室和北京神剑天军医学科学院祥鹄微波化学联合实验室；2017年，任中国化工学会微波能化工应用专业委员会副主任；同年，与汉斯出版社合作，创办中文国际网上学术期刊《微波化学》。
胡文祥教授领导的北京神剑天军医学科学院京东祥鹄微波化学联合实验室等单位，在微波化学及其相关领域申请国家专利27项(见附录一)、获得相关国家软件著作权16项(见附录二)、撰写相关著作12部(见附录三)、发表相关学术论文153篇(见附录四)和获得省部级二等奖以上科技成果奖8项(见附录五)等，充分表明胡文祥教授是微波化学尤其是微波有机化学领域的开拓者和奠基人。
附件一：北京祥鹄科技发展有限公司等获得相关国家发明专利目录
1. 胡文祥, 恽榴红, 曹惠生等. 新型微波反应器[P]. 中国专利: ZL 97201861.1
2. 胡文祥, 恽榴红, 曹晔等. 超声波回流反应器[P]. 中国专利: ZL 97214448.X
3. 胡文祥, 恽榴红, 王建营等. 一种稠芳醛衍生化肼类化合物的紫外或荧光检测方法[P]. 中国发明专利: ZL97119148.4
4. 胡文祥, 谭生建, 陈倍让等. 中性补钙制剂. 中国发明专利: ZL97115225.X
5. 胡文祥, 殷建刚, 张光友等. 导弹卫星发射突发事故应急保障指挥车[P]. 中国专利: ZL01278780.9
6. 王建营, 胡文祥, 李银奎. 碳纤维表面超声浸渍涂覆装置[P]. 中国专利: ZL 01274731.9
7. 胡文祥, 王建营. 褪黑素的制备方法[P]. 中国国防发明专利: ZL 02101035.8
8. 胡文祥, 陆模文, 王建营等. 取代三环羟乙酸酯类化合物及其应用[P]. 中国国防发明专利: ZL02101018.8
9. 胡文祥, 徐楠楠, 王卓等. 一种降糖及降脂药物组合物及其制备方法[P]. 中国发明专利: ZL200710179390.3
10. 胡文祥, 王陆瑶, 夏龙凤等. 一种降脂药物组合物[P]. 中国发明专利: ZL200710063859.7
11. 胡文祥, 杨萱平. 智能微波合成萃取仪[P]. 中国专利: ZL 200820079378.5
12. 胡文祥, 杨萱平. 微波超声波组合合成萃取仪[P]. 中国专利: ZL 200820079506.6
13. 胡文祥, 杨萱平. 低温超声波合成萃取仪[P]. 中国专利: ZL 200820079528.2
14. 胡文祥, 杨萱平. 智能超声波细胞破碎仪[P]. 中国专利: ZL 201520105010.1
15. 胡文祥, 杨萱平. 多用途微波化学合成仪[P]. 中国专利: ZL 201520162931.1
16. 胡文祥, 杨萱平. 紫外光催化平行合成仪[P]. 中国专利: ZL 201520154843.7.12
17. 胡文祥, 杨萱平. 智能温控双频超声波合成萃取仪[P]. 中国专利: ZL 201520162932.6
18. 胡文祥, 杨萱平. 微波水热平行合成仪[P]. 中国专利: ZL 201520155353.9
19. 胡文祥, 杨萱平. 智能温压双控微波消解仪[P]. 中国专利: ZL 201520106984.1
20. 胡文祥, 杨萱平. 电脑微波超声波紫外光组合催化合成仪[P]. 中国专利: ZL 201520106808.8.
21. 杨萱平, 胡文祥, 傅文杰等. 一种基于微波加热的装置[P]. 中国发明专利: CN 201710938347.4
22. 杨萱平, 胡文祥, 傅文杰等. 一种基于微波加热的装置[P]. 中国专利: ZL 201721280009.8
23. 杨萱平, 胡文祥，胡曌玺等. 电脑管道流动式微波反应器[P]. 中国专利: ZL 201820220370.X
24. 杨萱平, 胡文祥，胡曌玺等. 电脑微波固化反应器[P]. 中国专利: ZL 201820220350.2
25. 杨萱平, 胡文祥, 杨新伟, 胡曌玺. 智能微波消解仪(六边形) [P]. 中国专利: ZL 201730609346.6
26. 杨萱平, 胡文祥, 胡曌玺等. 电脑双频超声波微波紫外光组合催化合成仪[P]. 中国专利: ZL 201820220062.7
27. 胡文祥, 邵华宙, 林长江, 王存文, 吴云韬, 李文欣. 4-甲硫甲基芬太尼及其类似物[P]. 中国国防发明专利: 201818012928.0
附件二：北京祥鹄科技发展有限公司等获得相关国家软件著作权目录
1. 电脑微波超声波组合合成萃取仪控制系统
2. 祥鹄Honeycomb微波消解工作站控制系统
3. 祥鹄电脑微波超声波紫外光组合催化合成萃取仪控制系统
4. 祥鹄电脑微波超声波紫外光组合催化合成仪控制系统
5. 祥鹄电脑微波催化合成萃取仪控制系统
6. 祥鹄电脑微波固液相合成萃取仪控制系统
7. 祥鹄电脑温压双控微波消解仪控制系统
8. 祥鹄多用途微波化学合成仪控制系统
9. 祥鹄管道流动式微波反应器控制系统
10. 祥鹄实验室微波合成反应仪控制系统
11. 祥鹄微波水热合成仪控制系统
12. 祥鹄微波水热平行合成仪控制系统
13. 祥鹄智能温控低温超声波催化合成萃取仪控制系统
14. 祥鹄智能温控双频超声波萃取仪控制系统
15. 祥鹄智能温压双控微波消解仪控制系统
16. 祥鹄紫外光催化平行合成仪控制系统
附件三：京东祥鹄微波化学联合实验室等撰写相关著作目录
1. 金钦汉主编. 微波化学. 胡文祥等参与撰著第五、七、十五章. 北京: 科学出版社, 1999.
2. 胡文祥主编. 微波卫生防护概论. 北京: 解放军出版社, 2001.
3. 阎军, 胡文祥主编. 分析样品制备. 北京: 解放军出版社, 2003.
4. 邓勃主编. 应用原子吸收与原子荧光光谱分析. 何帮平, 何薇, 曹晔, 胡文祥参与撰著第11章. 北京: 化学工业出版社, 2003.
5. 胡文祥, 王建营著. 协同组合化学. 北京: 科学出版社, 2003.
6. 李明等主编. 有机化学实验. 胡文祥作为编委参加撰写第五章实验81等内容. 北京: 科学出版社, 2010.
7. 胡文祥主编. 反恐技术方略. 北京: 化学工业出版社, 2013. 获2014年度中国石油和化学工业优秀出版物奖一等奖.
8. 胡文祥, 刘明著. 阿片受体分子药学. 北京: 化学工业出版社, 2014.
9. 胡文祥主编. 航天与健康. 北京: 中国医药科技出版社, 2014.
10. Wenxiang Hu. Catalytic Synthesis and Substituent Effect. Wuhan: Hans Publishers, 2018.
11. 李明等主编. 有机化学实验(第二版). 胡文祥作为编委参加撰写第五章实验59, 60等内容, 普通高等教育“十三五”规划教材, 北京: 科学出版社, 2019.
12. 胡曌玺, 王存文, 闵清, 尤进茂, 马密霞, 胡文祥编著. 微波化学研究进展——京东祥鹄微波化学联合实验室微波化学领域相关研究成果目录及部分论文集. 武汉: Hans Publishers, 2019.
附件四：京东祥鹄微波化学联合实验室等非保密研究内容发表相关学术报告和论文目录
1. 胡文祥, 袁承业. 微波、超声波催化有机磷酸酯水解反应. 研究生Seminar报告, 中国科学院上海有机所, 1985.
2. 胡文祥, 许华堂, 徐玄龙. 三氟甲基硫赶磷酸二乙酯热分解反应研究. 防化研究, 1986, (4): 30-40.
3. 胡文祥, 恽榴红. 微波催化在有机和药物化学中的应用研究. 军事医学科学院药化专业年会报告, 北京, 1989.
4. 向才立, 胡文祥, 袁承业. 2-羟基-4-(1-甲庚氧基)苯烷酮肟的合成. 有机化学, 1990, 19(1): 70-73.
5. Hu WX, Yuan CY, Li S. Synthesis of hindered alkyl phosphonates andphosphonic & phosphinic acids. Chin Chem Lett, 1992, 3(3): 167-170.
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7. 焦克芳, 胡文祥, 鲁中正, 恽榴红. 分子力学MMPM与量子化学MNDO联算. 军事医学科学院院刊, 1992, 16(2): 159.
8. 胡文祥, 恽榴红. 物理催化在有机药物化学中的应用研究. 第十一届全军药学专业委员会学术报告, 北京, 1992.
9. 胡文祥, 恽榴红. 超声波技术在有机药物化学中的应用. 中国药物化学杂志, 1993, 3(1): 76-78.
10. 胡文祥. 不对称合成的热力学研究. 科技通报, 1994, 10(5): 281-283.
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12. 陆模文, 胡文祥, 恽榴红. 有机微波化学研究进展.有机化学, 1995, 15(6): 561-566.
13. 胡文祥, 恽榴红. 超声波、微波和酶催化在有机药物合成中的某些应用. 军事医学科学院院刊, 1995, 19(4): 253.
14. 杨日芳, 胡文祥, 恽榴红. 模拟酶研究新进展.科学(Scientific American中文版), 1995, (11): 58-61.
15. 胡文祥. 有机离子反应催化剂选择规则及其量子化学原理. 武汉化工学院学报, 1995, 17(2): 23-26.
16. 胡文祥, 恽榴红. 有机药物合成化学中生物、化学和物理催化方法. 科技通报, 1996, 12(5): 320.
17. 曹晔, 胡文祥, 谭生建. 光纤温度传感器. 科学(Scientific American中文版), 1996, (12): 41-42.
18. 高守海, 胡文祥, 恽榴红. 酶促选择性有机合成研究新进展. 环境与生物学报, 1996, 2(4): 415-423.
19. Liu G X, Hu W X, Hu D R, Zhang X W and Yun L H. Synthesis of germanium propionyl amino acid esters sesquioxides. J Chin Pharm Sci, 1996, 5(3): 160-164.
20. 胡文祥, 袁承业. 烷基膦酸单酯的合成. 化学学报, 1996, 54(1): 77-83.
21. 陆模文, 胡文祥. 有机磁合成化学研究进展. 有机化学, 1997, 17(4): 289-294.
22. 崔瑞芳, 胡文祥, 谭生建, 恽榴红. 磁学在生物医药学和分子生物学中的应用. 中国医学物理学杂志, 1997, 14(4): 259-260.
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26. 胡文祥, 恽榴红, 曹晔. 一种简易微波反应装置. 现代仪器使用与维修, 1998, (6): 48-49, 32.
27. 胡文祥, 曹晔, 恽榴红. 糖酶的分子设计及其三维构效关系研究. 高等学校化学学报, 1998, 19(8s): 399-400.
28. Hu WX, Lu MW, Ran YZ, Yun LH, Wang JY, Zhou JJ, Xie Q. Synthesis and 3D-QSAR of substituted hydroxycarboxylater. 高等学校化学学报, 1998, 19(8s): 88-89.
29. 胡文祥, 恽榴红, 王建营. 羟基药物及毒物荧光检测探针的设计合成. 合成化学, 1998, 6(2): 215-219.
30. 胡文祥, 王建营, 谭生建, 张向先. 褪黑素的设计合成及应用研究. 高等学校化学学报, 1998, 19(8s): 86-87.
31. 胡文祥. 广义组合化学.化学通报, 1999, (10): 34-38.
32. 胡文祥, 胡文辉, 王建营, 丁景范, 恽榴红. 微波催化药物合成研究进展. 中国药物化学杂志, 1999, 9(1): 70-78.
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35. 王建营, 李银奎, 胡文祥, 龙永福, 李德湛. 超声波催化合成——甲氧基-4-烷氧基苯. 厦门大学学报(自然科学版), 1999, 38(s): 362.
36. 高守海, 胡文祥, 恽榴红. 含哌啶杂环醇的立体化学研究. 高等学校化学学报, 1999, 20(2): 232-236.
37. 胡文祥, 刘云．恽榴红, 王宗君. 邻苯二甲酰亚胺己过氧酸的合成及其漂白性能研究. 军事医学科学院院刊, 1999, 23(2): 157-158.
38. 曹晔, 胡文祥. 微波在实验室中的应用研究. 仪器仪表与分析监测, 1999, (4): 56-58.
39. 王宗君, 胡文祥. 二苯羟乙酸糖酯酶促合成. 广西大学学报(自然科学版), 1999, 24(s): 70-72.
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附录五：相关省部级二等奖以上高等次科技成果奖目录
