学科前沿导向的有机化学创新性实验设计与实践_肖军安.pdf
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1、2023年07月|21人才培养学实验教学内容后都安排有少量反映当前有机化学前沿领域新技术、新策略和新方法的创新性实验可供参考,但绝大部分实验内容学时长,可操作性不强,并不适宜与传统有机化学实验一同开展10-11。因此,开发设计适合化学相关专业的能反应当前有机化学学科前沿信息的创新性有机化学实验具有非常重要的意义。基于绿色化学的理念,将有机化学学科前沿合成新策略-机械力化学与有机化学实验相融合,设计了一个适合化学相关专业开展的创新性实验-固态研磨法合成 2-溴-1,3,5-三甲氧基苯。此外,实验内容还具有学时长短合适、原料廉价易得、操作简单、实验过程绿色环保等特点。实验整合有机化学中的机械力化学
2、和绿色化学研究热点以及芳香烃的亲电取代反应内容,能开拓学生的学术视野,普及绿色化学的基本概念,有利于培养学生的实践创新能力和独立思考能力。1 有机化学创新性实验的设计要求有机化学创新性实验要以实用性为最基本要求,不能为了“创新”而创新。硬靠当前学科前沿热点,融入“高”“大”“上”的前沿成果并不适合本科教育,反而适得其反。只有设计适合化学类相关专业开展的,区别于传统的有机化学基础实验、性质实验和合成实验0 引言有机化学是一门研究有机化合物的性质、结构与反应机理的基础性学科。而有机化学实验在深化学生对有机化学基础理论的理解,帮助学生形成良好的实验素养,培养学生的实践动手能力和创新精神方面具有无可替
3、代的地位,与有机化学理论课程相辅相成1-2。进入新世纪以来,我国的化学领域科研实力和科研论文发文量均已排名世界前列。然而,化学类本科教育水平距离教育部提出的建设高水平本科教育目标仍有一定差距3。如何利用化学学科在学科前沿领域的科研优势,融合学科前沿信息创新有机化学实验教学理念和教学内容,提升学生的创新硬实力,培养综合素质过硬、实践创新能力强的高素质人才是当前化学教育领域最为关注的问题4-6。传统的有机化学实验教学内容过于陈旧且鲜有更新。一方面,有机化学实验教学强调夯实基础,并在此基础上培养学生的实践创新能力。因此,传统的教学内容和实验项目必不可少。另一方面,创新性实验项目往往对学生的基础、实验
4、室仪器设备和经费有较高的要求,这也是创新性实验难以开展的原因7-9。虽然各版本的经典有机化学实验教材在传统的有机化学科前沿导向的有机化学创新性实验设计与实践肖军安*,刘志平(南宁师范大学 化学与材料学院,广西 南宁 530001)摘要:针对当前有机化学实验教材中创新性实验存在的学时安排长、可操作性不强的不足,讨论了新形势下有机化学创新实验的设计要求,并在此基础上设计了一个适合化学相关专业开展的创新性实验-固态研磨法合成 2-溴-1,3,5-三甲氧基苯。实验具有学时合适、可操作性强、实验原料廉价易得、实验过程绿色环保等特点。在化学师范专业开展以来取得了较好的效果,既开拓了学生的科学视野,也提升了
5、学生的综合创新能力,可在化学相关专业推广。关键词:创新性实验;学科前沿;研磨反应;绿色化学;亲电取代中图分类号:G482 文献标志码:A 文章编号:1008-4800(2023)19-0021-03DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2023.19.006Design and Practice of Innovative Organic Chemistry Experiment based on Discipline FrontiersXIAO Jun-an*,LIU Zhi-ping(College of Chemistry and Materials,Nanning
6、 Normal University,Nanning 530001,China)Abstract:In view of the shortcomings of the long class hour arrangement and weak operability of the innovative experiment of organic chemistry in the current teaching materials,the design requirements of the innovative experiment of organic chemistry under the
7、 current situation are discussed.Based on this the solid-state synthesis of 2-bromo-1,3,5-trimethoxybenzene under grinding conditions has been developed,which is an innovative experiment suitable for chemistry-related majors.The experimental project exhibits the advantages of appropriate class hours
8、,strong operability,cheap and easy access to experimental materials,environmentally friendly in the experimental process,etc.This project has achieved good results in the development of chemistry major,which not only expands students scientific vision but also improves the comprehensive innovation a
9、bility of the student.Keywords:innovative experiment;discipline frontiers;grinding reaction;green chemistry;electrophilic substitution人才培养人才培养22|2023年07月芳烃 1,3,5-三甲氧基苯在无催化剂条件下通过研磨反应可高效地合成 1-溴-2,4,6-三甲氧基苯。MeOOMeOMeBrMeOOMeOMe+NOOBr研研NBS(1)1,3,5-三甲氧基苯的亲电溴化反应机理如下:富电子芳烃首先与亲电溴化试剂 NBS 形成 络合物,同时得到丁二酰亚胺负离子。
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