公務(wù)員期刊網(wǎng) 論文中心 有機合成技術(shù)范文

有機合成技術(shù)全文(5篇)

前言:小編為你整理了5篇有機合成技術(shù)參考范文,供你參考和借鑒。希望能幫助你在寫作上獲得靈感,讓你的文章更加豐富有深度。

有機合成技術(shù)

有機化學(xué)實驗教學(xué)改革探索實踐

摘要:基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗是有機化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。通過多年來對有機實驗教學(xué)的總結(jié)積累和逐步改革,構(gòu)建了基元操作實驗、多步合成實驗、半探索型實驗等循序漸進的三層次教學(xué)體系,有利于培養(yǎng)的學(xué)生動手能力,豐富學(xué)生的知識體系,提高他們學(xué)習(xí)的主動性、積極性及解決問題的能力。

關(guān)鍵詞:有機化學(xué)實驗;實驗教學(xué);教學(xué)改革

有機化學(xué)是研究有機物質(zhì)的來源與組成、合成與表征、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、反應(yīng)與轉(zhuǎn)化及其作用機理的科學(xué),是創(chuàng)造新物質(zhì)的重要學(xué)科之一。有機化學(xué)基于實驗,有機基礎(chǔ)實驗課程是有機化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。有機化學(xué)基礎(chǔ)實驗是化學(xué)、生物、環(huán)境、醫(yī)學(xué)和材料等相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實驗課,其教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量息息相關(guān)。合理高效的有機基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系,對于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、優(yōu)化并擴展知識結(jié)構(gòu)、掌握實驗技能具有至關(guān)重要的作用。多年來,我校有機實驗教學(xué)團隊在實驗項目選擇、教學(xué)大綱制定和教材建設(shè)等方面堅持以學(xué)生為本,以能力培養(yǎng)為核心,逐步構(gòu)建了基元操作實驗、多步合成實驗、半探索型實驗等循序漸進的三層次教學(xué)體系。對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和開放實驗不斷探索和改革,將對學(xué)生素質(zhì)、知識和能力的培養(yǎng)貫穿于整個有機化學(xué)實驗教學(xué)中,取得了預(yù)期的教學(xué)成效[1-4]。

1必修的基礎(chǔ)有機實驗

1.1實驗內(nèi)容改革

基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗主要包括基本知識、基本原理、基本操作,以及有機合成、產(chǎn)物的分離和純化、產(chǎn)品質(zhì)量分析與表征等內(nèi)容。按我校提出的“三三制”教學(xué)改革要求,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,注重有機化學(xué)實驗內(nèi)容的前沿性、交叉融合性、應(yīng)用性、趣味性、環(huán)保性[5]及實驗手段的現(xiàn)代化,在改造、更新、優(yōu)化組合實驗內(nèi)容的同時,循序漸進地將實驗規(guī)模由常量向小量、半微量[6]、微量轉(zhuǎn)化,并將現(xiàn)代儀器分析技術(shù)與有機合成、分離純化技術(shù)結(jié)合,按基礎(chǔ)訓(xùn)練—綜合訓(xùn)練—半探索型實驗三個層次進行推進。

1.1.1全面開放現(xiàn)代大型分析儀器將現(xiàn)代儀器分析技術(shù)全面引入基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗教學(xué)和開放實驗教學(xué),使有機合成、分離純化、結(jié)構(gòu)表征及質(zhì)量分析有機結(jié)合,進一步鞏固、強化基本操作訓(xùn)練,使學(xué)生獲得試劑處理、有機合成、分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定和質(zhì)量分析五位一體的綜合訓(xùn)練,提高學(xué)生的實驗技能和水平,促進教學(xué)相長。學(xué)生通過使用UV、IR、1HNMR、GC、GC-MS、HPLC等儀器來鑒定、表征自制的產(chǎn)品,對產(chǎn)品不僅有量的概念,而且有質(zhì)的把握,能夠較全面地認識一個化合物的性質(zhì),有助于誘導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散性思維,喚起他們進一步提高有機合成技術(shù)及進行創(chuàng)新實踐的意識[7-11]。

點擊查看全文

科研平臺融入有機化學(xué)實驗教學(xué)研究

【摘要】科研平臺擁有非常優(yōu)越的實驗條件和資源,可以為有機化學(xué)實驗教學(xué)提供有力的支持。通過將科研平臺中的科研成果、科研設(shè)備、科研人員以及科研場地融入有機化學(xué)實驗教學(xué)中,可以自主設(shè)計綜合性的實驗項目,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,充分調(diào)動學(xué)生的主動性,積極參與到有機化學(xué)實驗中,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】科研平臺;有機化學(xué)實驗;教學(xué)改革

1科研平臺融入有機化學(xué)實驗教學(xué)的必要性

自從華為芯片事件發(fā)生以后,國內(nèi)芯片制造能力的短板被徹底展現(xiàn)出來,雖然華為可以設(shè)計出全球最頂尖的芯片產(chǎn)品,但并不具備芯片制造能力。因此,在國際競爭越來越激烈的當下,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力的人才迫在眉睫。有機化學(xué)實驗是我校藥學(xué)專業(yè)和制藥工程專業(yè)的基礎(chǔ)實驗課程,其教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能,結(jié)合綜合設(shè)計性的實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的科研思維。學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象、分析和解決實驗中遇到的問題,可以培養(yǎng)他們實事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴謹細致的科學(xué)作風以及良好的實驗工作習(xí)慣,為以后的學(xué)習(xí)、工作和科研打下扎實的基礎(chǔ)。除此之外,有機化學(xué)實驗的教學(xué)目的在于驗證、鞏固和運用課堂講授的理論知識,培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的實踐能力。然而,有機化學(xué)實驗教學(xué)存在一定的弊端,如教學(xué)內(nèi)容單一陳舊、教學(xué)方法簡單、教學(xué)資源缺乏等,導(dǎo)致學(xué)生趨于被動,實踐能力較差,“依葫蘆畫瓢”的方式完成整個實驗,缺乏思考和創(chuàng)新[1]。錢偉長院士曾說:“大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高墻,教學(xué)沒有科研做底蘊,就是一種沒有觀點的教育,沒有靈魂的教育”[2]。因此,如何將科研與有機化學(xué)實驗教學(xué)相結(jié)合,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)專業(yè)人才是我們教學(xué)改革的重點之一。科研平臺是高??蒲泄ぷ髡叩闹饕嚨?,具有先進的儀器設(shè)備、優(yōu)秀的學(xué)術(shù)團隊、濃厚的學(xué)術(shù)氛圍、前沿的學(xué)術(shù)研究、充足的研究經(jīng)費以及靈活的開放時間[3]。因此,科研平臺比傳統(tǒng)的教學(xué)實驗室更具優(yōu)勢,如果將科研平臺融入有機化學(xué)實驗教學(xué)中,可以豐富學(xué)生的專業(yè)知識,了解學(xué)科前沿,提高創(chuàng)新能力和實踐能力。我校藥學(xué)院擁有一個獨立的科研機構(gòu),即創(chuàng)新靶向藥物國際研究院,現(xiàn)有科研實驗室面積6100平米,科研儀器價值4300余萬。目前,該研究院擁有激酶類創(chuàng)新藥物重慶市重點實驗室和創(chuàng)新靶向藥物重慶市工程實驗室兩個市級重點科研平臺、國家級科研平臺創(chuàng)新靶向藥物國家地方聯(lián)合工程研究中心。該科研平臺現(xiàn)有科研人員約30人,另以首席科學(xué)家方式聘有海外藥物研發(fā)知名專家6人。那么如何將科研平臺融入有機化學(xué)實驗教學(xué)中,是我們教學(xué)工作者所關(guān)注的重點。

2科研平臺融入有機化學(xué)實驗教學(xué)的途徑

2.1科研成果轉(zhuǎn)化為有機化學(xué)實驗教學(xué)項目

我校藥學(xué)院開設(shè)的有機化學(xué)實驗課程包含的實驗項目有基本的操作實驗如熔點的測定、色譜分離等,有機合成實驗如二苯亞甲基丙酮的制備等。這些實驗項目主要是訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能,以驗證性的實驗為主,缺乏思考和創(chuàng)新[4]。每個實驗項目都是單獨存在,相互沒有關(guān)聯(lián),讓學(xué)生“畫地為牢”,不能掙脫束縛。在一些藥物的合成中,很少可以一步反應(yīng)完成得到目標產(chǎn)品,所以,連續(xù)的合成實驗才具有實用性。另外,傳統(tǒng)的有機合成實驗教學(xué)如乙酸乙酯的制備、肉桂酸的制備等,只需要按部就班地操作,拿到產(chǎn)品就可以了,忽略對于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)表征。這樣一來,將會誤導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成不良的實驗習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。如果我們將科研平臺中與有機化學(xué)專業(yè)相關(guān)的論文和項目成果轉(zhuǎn)化成實驗教學(xué)項目,則可以解決傳統(tǒng)實驗教學(xué)的弊端?;谖倚K帉W(xué)院現(xiàn)有的科研平臺,將其科研人員分為有機合成方法學(xué)、藥物化學(xué)以及分子生物學(xué)三個方向。其中,有機合成方法學(xué)的科研成果可以運用到有機化學(xué)實驗教學(xué)。以筆者發(fā)表在AdvancedSynthesis&Catalysis上的科研成果(多樣性導(dǎo)向合成功能化的咪唑并吡啶衍生物)為例,將其轉(zhuǎn)化成有機化學(xué)實驗課程,供學(xué)生們選修。首先,明確該論文成果轉(zhuǎn)化成學(xué)生實驗項目的可行性。該成果不需要過渡金屬催化劑,避免了重金屬污染,借助科研平臺中的微波反應(yīng)儀,可以將反應(yīng)的時間縮短到10-20min,反應(yīng)的后處理都是常規(guī)的操作,因此,該實驗項目具備可行性。接下來,確定該論文成果轉(zhuǎn)化成學(xué)生實驗項目的方案設(shè)計。我們將論文成果分成兩大部分:第一部分為學(xué)生實踐操作,如圖1(a)所示;第二部分為學(xué)生思考探究部分,如圖1(b)所示。在第一部分的基礎(chǔ)有機實驗中,將原料1、2、3加入反應(yīng)瓶,然后加入溶劑,利用微波反應(yīng)儀合成目標化合物4,過程簡單,容易操作。然而,該實驗設(shè)計的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力,反應(yīng)條件的篩選方法和操作是該實驗的重心。將學(xué)生分為成五個小組,第一小組承擔反應(yīng)溶劑的篩選工作,第二小組承擔反應(yīng)溫度的篩選工作,第三小組承擔反應(yīng)時間的篩選工作,第四小組承擔反應(yīng)催化劑的篩選工作,第五小組承擔底物拓展的研究工作。每一個小組依次進行實驗,小組中的每一個學(xué)生都要制定2-3個不同的反應(yīng)條件,并完成相應(yīng)的實驗操作。為了拓展該實驗項目的應(yīng)用性,我們設(shè)計了圖1(b)所示的思考探究內(nèi)容,目標化合物5可以通過化合物7經(jīng)中間體6合成,而化合物7是化合物4的衍生。通過逆合成分析,訓(xùn)練學(xué)生對理論知識的綜合運用,進一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

點擊查看全文

有機化學(xué)實驗教學(xué)模式探索

有機化學(xué)實驗是化學(xué)化工專業(yè)一門基礎(chǔ)實驗課程,通過實驗教學(xué),訓(xùn)練學(xué)生的實驗操作技能,可加強學(xué)生對理論知識的理解、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。然而,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師、課堂、教材為中心,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大,實驗過程中是“照方抓藥”、“依葫蘆畫瓢”敷衍了事[1]。為了提高有機化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量,充分發(fā)揮實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力作用,從課程自身性質(zhì)和專業(yè)特點出發(fā),結(jié)合作者從事有機合成實驗和有機實驗教學(xué)的親身經(jīng)歷,對有機化學(xué)實驗教學(xué)模式進行了探索,并且在實踐中不斷完善。

1注重學(xué)生興趣的培養(yǎng)

俗話說:興趣是最好的老師,興趣是學(xué)生積極主動做實驗的源動力,是使學(xué)生由“要我做實驗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙鰧嶒灐钡年P(guān)鍵所在。我們從以下三方面培養(yǎng)學(xué)生的興趣。首先,喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生知道世界上有機化合物最多,很多日常用品是從實驗室里合成出來的,但學(xué)生自己感覺不到,告訴學(xué)生,到有機實驗室,可以合成出日常生活中的物質(zhì),例如:洗滌用品肥皂、阿司匹林藥物,從茶葉中提取出煙堿等。這樣學(xué)生對有機化學(xué)實驗有種強烈的好奇,想去實驗室里試試。其次,加深學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在有機合成實驗中盡量不要把實驗步驟講解過細、要求過死,給學(xué)生留下獨立思考的空間,發(fā)揮學(xué)生的想象力[2]。學(xué)生遇到問題時,不要急于告訴答案,在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下,盡量讓學(xué)生自己解決問題,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、分析問題解決問題的能力??偸嵌及唇處熞?guī)定的或教材上的實驗步驟做,學(xué)生感覺是給老師做實驗或者是重復(fù)書上的內(nèi)容,就不會投入精力做實驗,敷衍了事,學(xué)生會對實驗失去了興趣。最后,延續(xù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,及時地評價非常重要。學(xué)生在實驗操作中有所創(chuàng)新,比如好的想法和更好的解決問題的方法,指導(dǎo)教師要在第一時間給予充分的肯定,鼓勵學(xué)生科學(xué)合理地思考問題,不對的地方,說明原因。學(xué)生很在意指導(dǎo)教師對他們的想法和行動的看法,如果我們不準學(xué)生想或是忽略學(xué)生的想法,慢慢地學(xué)生不敢想,也不愿想,做實驗就是敷衍了事。更重要的一點,就是實驗報告的批改,一定要及時認真,對于做的好的,特別是有創(chuàng)意的地方,一定要肯定,給予好的成績,做的不好的,要跟學(xué)生說明清楚??傊诎踩尚械那疤嵯?,鼓勵學(xué)生動手動腦,讓學(xué)生在實踐中摸索才能培養(yǎng)出興趣。

2不同類型的實驗要求

2.1基本操作性實驗

在當前強調(diào)培養(yǎng)創(chuàng)新人才、加強綜合性實驗的同時,不要忘記和淡化基礎(chǔ)性實驗?;A(chǔ)性實驗在過去、現(xiàn)在和將來都是實驗教學(xué)的根本,是必須扎扎實實做好的一件事情,沒有基礎(chǔ)或基礎(chǔ)不牢,就談不上綜合,更談不上創(chuàng)新[3]?;A(chǔ)性實驗要求學(xué)生熟練掌握化學(xué)實驗的基本操作、常規(guī)儀器操作方法及基本理論等[4]。有機化學(xué)實驗涉及基礎(chǔ)性實驗有熔點的測定、蒸餾和沸點的測定、減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、簡單分餾、薄層色譜和柱色譜、重結(jié)晶和萃取等。其中有些實驗在無機實驗中學(xué)習(xí)過,比如重結(jié)晶,對這個實驗指導(dǎo)教師要說明清楚不同點:是操作方法使用范圍擴大,不是簡單地重復(fù)以前的實驗。無論是第一次接觸到的還是在以前基礎(chǔ)上進一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性實驗,一定要求嚴謹規(guī)范,不能有絲毫的怠慢,常規(guī)儀器的操作方法一定要規(guī)范正確,否則容易造成實驗事故,損壞儀器設(shè)備?;A(chǔ)性實驗是培養(yǎng)學(xué)生良好實驗行為的關(guān)鍵所在,也為后面的綜合性實驗和設(shè)計性實驗打下堅實的基礎(chǔ)。

2.2綜合性實驗

點擊查看全文

有機化學(xué)實驗教學(xué)綠色化學(xué)應(yīng)用實踐

摘要:為了探究綠色化學(xué)理念在有機化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,從綠色化學(xué)理念的價值、綠色化學(xué)理念在實驗室建立、實驗內(nèi)容設(shè)計、綠色實驗技術(shù)等三個方面的應(yīng)用闡述。

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);有機化學(xué);應(yīng)用實踐

隨著綠色理念的盛行,綠色教育事業(yè)也相繼出現(xiàn)。有機化學(xué)在實驗過程中通常會應(yīng)用很多的有害試劑,為了避免化學(xué)實驗過程對環(huán)境的影響,提高對環(huán)境的重視度是非常有必要的。本文主要闡述綠色化學(xué)理念在有機化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

1綠色化學(xué)理念價值

1.1綠色化學(xué)理念

綠色化學(xué)是以生態(tài)環(huán)保為基礎(chǔ)發(fā)展方向的一項學(xué)科,其主要目的是降低化學(xué)實驗過程中的污染率,利用新型的清潔能源完成化學(xué)實驗或是化學(xué)實驗中資源的替換,降低污染排放量,達到環(huán)境友好型的化學(xué)實驗,實驗化學(xué)實驗的“0排放”。合理運用綠色化學(xué)理念可以有效改善有機化學(xué)實驗副反應(yīng)的生成以及污染物質(zhì)的排放。

1.2核心價值

點擊查看全文

有機化學(xué)實驗教學(xué)改革

摘要:本文針對化學(xué)師范專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、方法和成績評定方面的一些不足之處,提出了幾點改進方法。這些措施有效地培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的原動力。

關(guān)鍵詞:師范專業(yè);有機化學(xué)實驗;教學(xué)改革

一、實驗教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

隨著學(xué)生培養(yǎng)模式的不斷變化,學(xué)校增開了許多新課程,使傳統(tǒng)專業(yè)的實驗課課時被壓縮,如化學(xué)師范專業(yè)有機化學(xué)實驗在以往的教學(xué)大綱中為108課時,現(xiàn)在減少為80課時。這樣的話,如果原有實驗內(nèi)容不進行更改,單位課時內(nèi)學(xué)生被迫完成較過去多得多的實驗內(nèi)容,疲于應(yīng)付,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,甚至?xí)饘W(xué)生厭學(xué)情緒,很難達到預(yù)期的教學(xué)效果。針對如此狀況,有必要對實驗教學(xué)內(nèi)容進行改革。我們的做法就是對實驗內(nèi)容進行優(yōu)化和重新編排,將實驗內(nèi)容分解為有機化合物物理常數(shù)測點、提純方法和有機合成三個方面。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中,這些內(nèi)容均獨立開設(shè),每次課學(xué)生需要掌握的內(nèi)容相對簡單?,F(xiàn)在,由于教學(xué)課時的縮短,我們將常數(shù)測點、提純方法教學(xué)穿插在有機合成教學(xué)過程中。如,在乙酸乙酯的制備實驗教學(xué)中,綜合了加熱、回流、蒸餾、萃取等基本操作教學(xué)以及水分離器的使用方法介紹,通過測定乙酸乙酯產(chǎn)品的純度,教授學(xué)生對折光率的測定,這些做法可使學(xué)生直觀地認識到基本操作在有機合成實驗中的重要性。在肉桂酸的制備實驗教學(xué)中,教授訓(xùn)練學(xué)生回流、重結(jié)晶和熔點測定等基本操作。通過將單個實驗操作分散到有機合成實驗中,避免了傳統(tǒng)的單個實驗操作學(xué)習(xí)過程的枯燥無味以及“只見樹木,不見森林”的弊端,激發(fā)了學(xué)生做實驗的興趣,也使學(xué)生搭建實驗裝置的實驗技能不斷提高。另外,我們還安排一些簡單的科研實驗,如微波合成肉桂酸的實驗,傳統(tǒng)肉桂酸合成在加熱條件下需要幾個小時才能完成,而用微波輔助加熱,只需十幾分鐘,這些改革措施培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力。

二、實驗教學(xué)方法的改進

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法一般是教師從實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟、實驗注意事項等方面一一講解,而學(xué)生按照書本中的實驗方法逐步操作,幾乎不思考為什么要加酸或加堿。這種教學(xué)方法根本不需要學(xué)生動腦筋,學(xué)生毫無學(xué)習(xí)的主動性。為了改變傳統(tǒng)教學(xué)的弊端,我們要求學(xué)生課前先預(yù)習(xí),并在對學(xué)生提出具體預(yù)習(xí)要求,如:對于環(huán)己烯制備實驗,要求學(xué)生查閱環(huán)己烯、環(huán)己醇、環(huán)己醚等相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù),環(huán)己烯制備反應(yīng)的機理,解釋反應(yīng)溫度控制在90度的原因,這樣使得學(xué)生在完成實驗預(yù)習(xí)報告時,就不能再簡單地抄書,促使學(xué)生加深對理論知識理解,培養(yǎng)了學(xué)生的思考習(xí)慣。在實驗講解環(huán)節(jié),改變傳統(tǒng)的“老師講書,學(xué)生聽書”的教學(xué)模式,嘗試讓個別學(xué)生事先預(yù)習(xí)準備,然后給同學(xué)們進行講解,其他學(xué)生補充,最后教師總結(jié)的教學(xué)模式。通過嘗試發(fā)現(xiàn),學(xué)生在實驗前對每個實驗都能認真地預(yù)習(xí)、準備,甚至有的學(xué)生通過查閱文獻,還提出了自己的實驗方法和老師進行討論。這不僅鍛煉了化學(xué)師范專業(yè)本科生的教學(xué)技能,更是加深了學(xué)生對理論知識的理解,培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考的求知精神。

三、實驗成績評定體系的改良

點擊查看全文
友情鏈接