引入逆向思维和设计理念的有机合成实验教学改革——以基于逆合成分析法的肉桂酸合成为例

以经典有机化学实验项目——肉桂酸的合成为例,介绍在有机合成实验教学中引入逆向思维的教学设计,经改进后,实验融入了丰富的思政元素,逆向推理思维模式的引入,避免了“照方抓药”式的实验教学;学生通过探究多条合成路线构建目标分子,进一步加深了对有机合成内涵的理解;本项目融入了三项诺贝尔化学奖成果,确保了教学内容的前沿性和先进性。

肉桂酸合成方法的改进

对基础有机化学实验中的肉桂酸合成实验进行了改进,改用NaF/K2CO3。作为催化剂,产率明显提高,并确定了用混合催化剂进行肉桂酸合成的最佳条件。即半微量实验中苯甲醛0.03mol,醋酸酐0.08mol,物质的量比比为1∶2的氟化钠和碳酸钾混合催化剂4.5g,回流40min后进行水蒸气蒸馏。在此条件下,可得到肉桂酸的产量为3.4g,产率为77.3%。

精细有机合成实验中苯甲酸制备方法的改进

利用相转移催化剂对精细有机合成实验中苯甲酸的制备方法进行改进,可使反应条件温和、产率提高、反应时间缩短.

有机合成实验的“与时俱进”性探讨—固体酸催化剂的应用

与时俱进是高校实验教学改革的一个重要切入点,就是要随着时代和实践的不断发展而调整自身的实验内容、方法和手段等。固体酸具有不产生环境污染、绿色环保、反应时间短、产品收率高以及可在较宽的温度范围内使用等优点,在酸性催化剂领域具有广阔的应用前景,在高校有机化学合成实验中加以应用,能够培养学生良好的思维品质和创新能力,同时也可促进化学实验教学水平的提高。

有机合成实验中的催化剂发展——固体酸催化剂的应用

有机合成实验绿色化是高校实验教学改革的方向,因此针对当前有机合成实验教学内容陈旧、更新缓慢、试剂污染严重的问题,结合乙酸乙酯合成反应中固体酸催化剂的应用,探讨了有机合成实验中催化剂的发展,以期促进高校化学实验教学水平的提升。

有机化学实验与电化学分析相结合的研究与探索

推荐一个综合性有机化学实验:二羟基吩嗪磺酸的制备与电化学测试。以3,4-二氨基苯磺酸为原料,与2,5-二羟基-1,4-苯醌进行缩合反应得到二羟基吩嗪磺酸,核磁共振氢谱确定分子结构,循环伏安法测试其在不同条件下电化学性质。该综合实验将有机合成与电化学分析测试相结合,满足有机化学实验和电化学实验的要求,也开拓学生的视野和培养学生创新能力。