序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇有機(jī)合成的方法范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

有機(jī)合成是有機(jī)物的性質(zhì)的應(yīng)用，要求學(xué)生熟練掌握好各類有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互衍生關(guān)系以及重要官能團(tuán)的引入和消去等基礎(chǔ)知識。在前三節(jié)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生掌握了醇、酚、醛、羧酸、酯等含氧衍生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及用途等方面的知識。學(xué)生的邏輯思維能力以及信息遷移能力有了顯著提高,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生將會認(rèn)識到合成的有機(jī)物與人們生活的密切關(guān)系.對學(xué)生滲透熱愛化學(xué)、熱愛科學(xué)的思想教育；通過有機(jī)物逆合成分析法的推理，進(jìn)-步培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力以及信息的遷移能力。

二、學(xué)生分析

1.學(xué)生已有知識分析：已知各類有機(jī)物的性質(zhì)

烷烯炔苯及苯的同系物、鹵代烴、醇、苯酚、醛、羧酸、酯的性質(zhì)。

2.學(xué)生思維能力要求：充分運(yùn)用正向思維和逆向思維方法,掌握有機(jī)合成的解題方法,特別是逆向合成分析法。通過教材例題掌握逆合成分析法的解題思路，并能熟練運(yùn)用。

三、新課程標(biāo)準(zhǔn)要求

1、舉例說明烴類物質(zhì)在有機(jī)合成和有機(jī)化工中的重要作用；

2、認(rèn)識鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，知道它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系

四、教學(xué)目標(biāo)

1、知識與技能目標(biāo)：

①掌握烴及烴的衍生物性質(zhì)及官能團(tuán)相互轉(zhuǎn)化的一些方法

②了解有機(jī)合成的基本過程和基本原則

③掌握逆向合成法在有機(jī)合成用的應(yīng)用

2、過程與方法目標(biāo)：

①通過小組討論，歸納整理知識，培養(yǎng)學(xué)生對物質(zhì)性質(zhì)和官能團(tuán)轉(zhuǎn)化方法的歸納能力

②通過有梯度的與生活實(shí)際相關(guān)的有機(jī)合成的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的逆合成分析法的邏輯思維能力

③通過設(shè)計(jì)情景問題，培養(yǎng)逆合成分析法在有機(jī)合成中的應(yīng)用能力

3、情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)：

①培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，會結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際選擇適當(dāng)?shù)暮铣陕肪€

②通過對新聞資料的分析，使學(xué)生關(guān)注某些有機(jī)物對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響，關(guān)注有機(jī)物的安全生產(chǎn)和使用問題

③通過逆合成分析法的研究，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維的能力

五、教學(xué)重、難點(diǎn)：

①官能團(tuán)相互轉(zhuǎn)化的方法歸納

②逆合成分析法在有機(jī)合成過程分析中的應(yīng)用

教學(xué)難點(diǎn)：

逆合成分析法思維能力的培養(yǎng)

六、教學(xué)方法、手段：

①新聞材料分析，分組討論，引導(dǎo)啟發(fā)、激發(fā)思考、情景問題的創(chuàng)設(shè)與解決、多媒體

②針對難點(diǎn)突破而采用的方法：通過設(shè)置有梯度的情景問題，分三步，讓學(xué)生由淺入深的進(jìn)行合成訓(xùn)練，在動手訓(xùn)練中自己體會、掌握逆合成分析法的思維方法

七、課時安排：1課時

八、教學(xué)過程設(shè)計(jì)：

教師活動

學(xué)生活動

設(shè)計(jì)意圖

【引入】

多媒體展示與PVC保鮮膜有關(guān)的“新聞鏈接”以及“資料卡”，創(chuàng)設(shè)一個與生活密切相關(guān)的合成情景引入新課（資料見后附表）

【情景創(chuàng)設(shè)1】

你能夠根據(jù)已學(xué)的知識，利用一些常用的原材料，合成PVC嗎？

【教師評價】

讓學(xué)生把自己的方案寫到黑板上，做出評價

【新課】

教師作歸納，以PVC的合成為例，引出有機(jī)合成的過程，以流程圖直觀展現(xiàn)

【過渡】

實(shí)際上很多時候有機(jī)合成是不能一步到位的，那我們要學(xué)會分析比較目標(biāo)化合物和基礎(chǔ)原料之間在骨架構(gòu)建和官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的聯(lián)系，這就要求我們掌握一些官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化方法。請同學(xué)們以學(xué)習(xí)小組為單位，共同討論完成“思考與交流”

歸納內(nèi)容

【教師引導(dǎo)】觀察學(xué)生的討論情況，做出適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)

【教師評價】提問不同小組學(xué)生的討論成果，作出肯定與評價，引導(dǎo)學(xué)生做好歸納總結(jié)

【過渡】當(dāng)我們掌握了一些官能團(tuán)的引入或轉(zhuǎn)化方法后，就要學(xué)會把這些方法應(yīng)用到有機(jī)合成過程中了

【情景創(chuàng)設(shè)2】

在日常生活中，飲料、糖果中常常添加一些有

水果香味的酯類香料，例如具有蘋果香味的戊酸戊酯，你能利用1-戊烯為原料合成戊酸戊酯這種香料嗎？

【教師評價】

對學(xué)生的成果作出評價，及時糾正錯誤；

引導(dǎo)學(xué)生思考總結(jié)逆合成分析方法的思路

【過渡】

我們發(fā)現(xiàn)，在分析合成路線的時候，可能會出現(xiàn)要對不同原料或合成路線的選擇，那么

【情景問題創(chuàng)設(shè)3】

想一想：結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，同學(xué)們，你認(rèn)為在選擇原料和合成途徑時，你應(yīng)該注意一些什么問題？

【教師歸納】

選擇有機(jī)合成路線應(yīng)遵循的一些原則：

???反應(yīng)條件必須比較溫和

?產(chǎn)率較高

?原料地毒性、低污染、廉價

【過渡】

逆合成分析法是在設(shè)計(jì)復(fù)雜化合物的合成路線是，它是將目標(biāo)化合物倒退一步尋找上一步反應(yīng)的中間體，該中間體同輔助原料反應(yīng)可以得到目標(biāo)化合物。而這個中間體的合成也是從更上一步的中間體得來的。依次倒推，最后確定最適宜的基礎(chǔ)原料和最終的合成路線。下面，我們就利用這種分析法，來完成這一道練習(xí)：

【例題練習(xí)】

試用逆合成分析法研究合成草酸二乙酯的路線

【小結(jié)】

本節(jié)我們要重點(diǎn)掌握：

1、一些常見官能團(tuán)引入的方法

2、在有機(jī)合成中應(yīng)用逆合成分析法

【作業(yè)布置】

1、課后習(xí)題1、3題

2、思考課本P64學(xué)與問

通過閱讀新聞資料，聯(lián)系已學(xué)知識，解決一個合成問題，初步體會合成的過程與方法

【活動1】

遷移已學(xué)知識解決新問題，寫出方程式

自我評價

形成對有機(jī)合成的基本過程的認(rèn)識，初步了解有機(jī)合成的思路

【活動2】

以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行討論，共同合作完成“思考與交流”的歸納

在評價過程中自我糾正錯誤，對官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化方法做出更準(zhǔn)確的歸納

【活動3】

利用已學(xué)的知識，解決問題，尋找出合成路線

自我評價

受啟發(fā)，思考

思路分析

聯(lián)系生活中的實(shí)際，思考選擇有機(jī)合成路線應(yīng)遵循的一些原則，

各抒己見

應(yīng)用逆合成分析法完成練習(xí)，分析思路，寫方程式。

自我評價

總結(jié)歸納本節(jié)知識，

了解課堂學(xué)習(xí)重點(diǎn)

創(chuàng)設(shè)情景，聯(lián)系時事新聞、生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；

設(shè)計(jì)一個較容易的實(shí)際合成訓(xùn)練，為培養(yǎng)有機(jī)合成的分析方法作鋪墊，作為完成后面的練習(xí)做準(zhǔn)備

以學(xué)生所做的練習(xí)做過渡，引出有機(jī)合成過程，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力

通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，而且本活動要求學(xué)生有一定歸納能力，學(xué)生之間可以互補(bǔ)

培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力

培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維的能力，對知識的應(yīng)用能力

初步培養(yǎng)學(xué)生的逆合成分析法的思維能力

設(shè)計(jì)一個中等難度的實(shí)際合成訓(xùn)練，為培養(yǎng)有機(jī)合成的分析方法作鋪墊，作為完成課本中有一定難度的例題做一個過渡

培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力

進(jìn)一步培養(yǎng)逆合成分析法的思維，在訓(xùn)練中掌握逆合成分析法在有機(jī)合成中的應(yīng)用

將課本的學(xué)與問部分留給學(xué)生課后思考交流，將在下一課時作出評價

附表1：

新聞鏈接：

?2005年9月2日,中國包裝網(wǎng)刊登了題為《美國:保鮮膜包食品有害健康》的文章,指出PVC含有致癌物

九.教學(xué)資源建議：

1、為了增強(qiáng)學(xué)生的理性和感性認(rèn)識，可利用大量的圖片信息、flas和視頻材料。

例如在對不同有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化的教學(xué)中可利用動畫模擬轉(zhuǎn)化過程中官能團(tuán)中舊鍵的斷裂和新鍵的形成過程，讓學(xué)生從立體的角度對有機(jī)合成有一個理性的理解。

2.充分利用人民教育出版社的相關(guān)網(wǎng)站及教師研修網(wǎng)等查詢所須內(nèi)容。

例如：對某些教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)圖片和圖片，可以充分利用網(wǎng)站:資源。

篇(2)

關(guān)鍵詞：有機(jī)合成 閃速化學(xué) 微反應(yīng)器

有機(jī)合成是人類改造、創(chuàng)造世界的有力工具，是有機(jī)化學(xué)不可分割的重要內(nèi)容，其發(fā)展水平直接關(guān)系到有機(jī)化學(xué)研究的發(fā)展。近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在有機(jī)合成化學(xué)領(lǐng)域也取得了許多令人矚目的成績，例如生物活性天然產(chǎn)物合成、金屬參與有機(jī)合成等方面有很多突破性的成果，并逐漸從物理有機(jī)化學(xué)向化學(xué)生物學(xué)、計(jì)算化學(xué)、綠色化學(xué)等領(lǐng)域發(fā)展，科研與生產(chǎn)能力得到了大幅度的提升。本文對閃速化學(xué)的原理與應(yīng)用進(jìn)行研究，旨在發(fā)揮新理念、新技術(shù)的優(yōu)勢，更好的促進(jìn)我國有機(jī)合成化學(xué)的發(fā)展。

一、有機(jī)合成化學(xué)發(fā)展回顧

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前已知的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)數(shù)量達(dá)到3000多個，被廣泛應(yīng)用的有200多個，并且不斷有新的有機(jī)合成被研發(fā)出來投入應(yīng)用，這些有機(jī)化學(xué)反應(yīng)直接催生出2000多萬種有機(jī)化合物。在有機(jī)合成化學(xué)領(lǐng)域研究中，合成路線、合成策略、合成方法需要兼顧原子經(jīng)濟(jì)性、高效性、環(huán)境友好等原則，通過科學(xué)合理的合成設(shè)計(jì)與巧妙的方法確保有機(jī)合成的綜合效益。

在1902年至2005年前，諾貝爾化學(xué)獎有25項(xiàng)給予了對有機(jī)合成領(lǐng)域有突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，可見有機(jī)合成的重要地位及其發(fā)展速度之快。最近幾十年來有機(jī)合成領(lǐng)域發(fā)展速度進(jìn)一步加快，傳統(tǒng)有機(jī)合成已向綠色合成轉(zhuǎn)變，并滲透到生命科學(xué)等學(xué)科中產(chǎn)生了巨大的推動作用，組合化學(xué)、正向合成分析等理論與技術(shù)為精細(xì)化學(xué)品的研發(fā)提供助力，超聲波、微波等技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，微生物、人工酶的利用工藝日益精湛，很好的體現(xiàn)了有機(jī)合成的創(chuàng)造性魅力，為人類的生產(chǎn)生活提供方方面面的支持和幫助。

二、閃速合成目標(biāo)化合物的原理及特點(diǎn)

在有機(jī)合成過程中，我們通常要考慮如何在不降低產(chǎn)物收率的情況下更大幅度的減小反應(yīng)時間，而一般情況下二者相互矛盾難以統(tǒng)一，降低反應(yīng)時間往往導(dǎo)致反應(yīng)過程無法有效控制，最終導(dǎo)致產(chǎn)物收率降低，甚至生成許多副產(chǎn)物。為了有效解決這一問題，Yoshida提出了閃速化學(xué)的方法，并在聚合物快速合成中實(shí)驗(yàn)成功。其實(shí)早在上個世紀(jì)該理念便已體現(xiàn)在有機(jī)合成中，例如我們所熟知的閃速真空熱解技術(shù)即是利用載氣將前驅(qū)物帶入裂解室快速獲得產(chǎn)物，但因無法控制反應(yīng)過程僅停留在理論層面。

新世紀(jì)以來微反應(yīng)器技術(shù)的應(yīng)用使閃速化學(xué)的實(shí)現(xiàn)成為了可能，微反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有高效的熱轉(zhuǎn)換能力，可以對反應(yīng)溫度進(jìn)行有效控制，能夠快速、精確混合反應(yīng)物料，并且精確控制滯留時間、快速實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離轉(zhuǎn)移，避免不必要的副產(chǎn)物生成。借助微反應(yīng)器的諸多功能優(yōu)勢，閃速化學(xué)得以真正在有機(jī)合成中得到應(yīng)用，對提高合成產(chǎn)物的產(chǎn)量和效率做出了重大的貢獻(xiàn)。

閃速化學(xué)反應(yīng)包括五種類型，主要針對有活性物質(zhì)參與，或是易生成副產(chǎn)物、產(chǎn)物不穩(wěn)定、放熱劇烈以及需要高活性激發(fā)源的有機(jī)合成反應(yīng)。閃速化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)主要是反應(yīng)時間短，需要對反應(yīng)物分子通過熱激發(fā)、微波輻射等方式進(jìn)行活化，并且往往產(chǎn)生敏感的高活性物質(zhì)。

三、閃速合成目標(biāo)化合物的應(yīng)用

閃速化學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，可以在氧化、?；?、取代、縮合等反應(yīng)過程中應(yīng)用，借助微反應(yīng)器可以完成許多常規(guī)容器中無法實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)。下文中將進(jìn)行列舉分析。

1.中間體易分解反應(yīng)中的應(yīng)用

在常規(guī)容器中中間體易分解的反應(yīng)，可以利用微反應(yīng)器的滯留時間控制能力，在中間體分解前轉(zhuǎn)移到后續(xù)反應(yīng)，使化學(xué)合成得以順利實(shí)現(xiàn)。例如以醇制備羰基化合物時需要進(jìn)行低溫 Swern-Moffatt 氧化，反應(yīng)過程需要在零下50℃條件下進(jìn)行以抑制副產(chǎn)物生成，而利用微反應(yīng)器，在20℃條件下將滯留時間控制在0.01s產(chǎn)物收率高達(dá)90%，與使用常規(guī)容器相比不僅對反應(yīng)條件限制更小，而且產(chǎn)物收率更高。又如羥醛縮合反應(yīng)中生成的烯醇鹽活性高不易積累，而借助微反應(yīng)器控制滯留時間將其快速轉(zhuǎn)移，僅用15s即可生成高產(chǎn)率的合成產(chǎn)物。另外如溴鋰置換反應(yīng)等均可通過控制中間體滯留時間來實(shí)現(xiàn)閃速置換。

2.易生成副產(chǎn)物反應(yīng)中的應(yīng)用

為了提高合成反應(yīng)速度通常需攪拌反應(yīng)體系，導(dǎo)致難以研究動力學(xué)過程和產(chǎn)品選擇性，需要依靠降溫等方式來減慢反應(yīng)速率。而憑借微反應(yīng)器可以在自然速率下控制反應(yīng)，獲得動力學(xué)信息，得到選擇性產(chǎn)物。例如通過微反應(yīng)器控制格式反應(yīng)能夠抑制多取代產(chǎn)物的生成，其他如微反應(yīng)器中的芳香化合物碘化反應(yīng)也可提高產(chǎn)物選擇性。

3.產(chǎn)物易分解反應(yīng)中的應(yīng)用

許多有機(jī)合成反應(yīng)產(chǎn)物穩(wěn)定性差，滯留時間長會分解從而降低收率，憑借微反應(yīng)器中的閃速合成可以精確控制滯留時間，避免產(chǎn)物分解。例如β-羥基酮的酸催化脫水反應(yīng)在微反應(yīng)器中用氫氧化鈉溶液冷浸停止，能夠有效降低產(chǎn)物滯留時間，避免酸催化產(chǎn)生的環(huán)化產(chǎn)物等副產(chǎn)物，獲得接近100%純度的產(chǎn)物。

4.高放熱反應(yīng)中的應(yīng)用

對于高放熱反應(yīng)常規(guī)方法是控制反應(yīng)速率，然而局部過熱現(xiàn)象難以避免，利用微反應(yīng)器可以及時導(dǎo)出熱量，對反應(yīng)溫度進(jìn)行有效控制，從而提高產(chǎn)物收率和反應(yīng)速率。有文獻(xiàn)研究證實(shí)，憑借微反應(yīng)器對氟化反應(yīng)的放熱量和反應(yīng)溫度進(jìn)行控制具有顯著效果，類似的研究還有硝化反應(yīng)、鹵素與金屬置換反應(yīng)等等。

四、結(jié)語

有機(jī)合成是化學(xué)研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容，推動有機(jī)合成化學(xué)的發(fā)展對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技進(jìn)步具有積極意義。閃速化學(xué)借助微反應(yīng)器的功能優(yōu)勢，能夠更高速、高效的完成許多常規(guī)容器內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)的合成反應(yīng)，對于有機(jī)合成化學(xué)的發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用。但是關(guān)于閃速化學(xué)的研究與應(yīng)用尚不成熟，未來需要進(jìn)一步深入研究，將其推向工業(yè)生產(chǎn)，以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)生活對分子快速合成的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]（美）卡雷，（美）松德貝里.高等有機(jī)化學(xué)：反應(yīng)與合成[M]. 科學(xué)出版社，2009.1.

篇(3)

關(guān)鍵詞：有機(jī)合成 逆合成分析 切斷 官能團(tuán)

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）05（a）-0112-02

1824年，德國化學(xué)家魏勒（Wohler）在蒸發(fā)氰酸銨的水溶液時，意外地得到了一種白色晶體―尿素。這是第一個人工合成的有機(jī)化合物，開創(chuàng)了有機(jī)化合物人工合成的新紀(jì)元。有機(jī)合成是一個富有創(chuàng)造性的領(lǐng)域，它不僅要合成自然界含量稀少的有用化合物，也要合成自然界不存在的、新的有意義的化合物。有機(jī)合成的基石是各種類型的有機(jī)反應(yīng)以及組合這些有機(jī)反應(yīng)以獲得目標(biāo)化合物的合成設(shè)計(jì)及策略。

有機(jī)合成是有機(jī)化學(xué)的中心，有機(jī)合成的教學(xué)貫穿于整個有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)過程中，也是有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)目的所在。在講解各類有機(jī)化合物的制備時，其實(shí)就是進(jìn)行有機(jī)合成，只不過這類合成比較簡單，通常一眼就可以看出由什么原料來制備，由原料到產(chǎn)物所經(jīng)反應(yīng)步驟也不會太長。但對于復(fù)雜有機(jī)化合物分子的合成，特別是那些具有特殊結(jié)構(gòu)的新物質(zhì)的合成，就很難看出由哪些原料，經(jīng)過什么反應(yīng)來制備。這就必須從所要合成產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)著手，通過逆推得到簡單的起始原料，即“逆合成分析”[1]。逆合成分析于20世紀(jì)60年代由哈佛大學(xué)教授科瑞（E.J.Corey）提出的[2]，該法是針對目標(biāo)分子（target molecule，簡寫為TM），通過化學(xué)鍵切斷（disconnection，簡寫為dis，在反應(yīng)式中，切斷用波紋線表示）的方法得到目標(biāo)分子的前體，這些前體用已知的反應(yīng)可重新生成目標(biāo)分子。上述過程反復(fù)進(jìn)行，直至前體為簡單的起始原料（start molecule，簡寫為SM）。逆合成分析用雙線箭頭“”表示。將逆合成分析逆轉(zhuǎn)，加上試劑、條件并作適當(dāng)修改，即得合成設(shè)計(jì)方案（圖1）。

由此可見，逆合成分析的關(guān)鍵是如何進(jìn)行化學(xué)鍵的切斷。因?yàn)槿魏斡袡C(jī)化合物分子，特別是復(fù)雜的有機(jī)化合物分子中都含有很多化學(xué)鍵，切斷時，確定如何把它分割成更小的部分以及應(yīng)當(dāng)打破哪一個化學(xué)鍵是極其重要的。一個好的切斷應(yīng)同時滿足三點(diǎn)：（1）有合適的反應(yīng)機(jī)理，即切斷后所得的分子碎片（正、負(fù)離子或自由基）有對應(yīng)的合成等價物。（2）最大可能的簡化。（3）給出認(rèn)可的原料。除烷烴外，一般有機(jī)化合物都含有官能團(tuán)，目標(biāo)分子中的官能團(tuán)是確定切斷位置的最好方法。在逆合成分析的過程中，有時需要進(jìn)行官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換（functional group interconversion，簡寫為FGI，由一種官能團(tuán)轉(zhuǎn)換成另一種或幾種官能團(tuán)，包括官能團(tuán)的引入和官能團(tuán)的消除）來達(dá)到實(shí)現(xiàn)好的切斷的目的[3]。筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了含不同官能團(tuán)化合物的逆合成策略，并運(yùn)用實(shí)例加以闡明，以期學(xué)生能運(yùn)用逆合成分析的方法去進(jìn)行合成設(shè)計(jì)，在進(jìn)行合成設(shè)計(jì)的過程中增強(qiáng)運(yùn)用各種有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的能力和技巧。

1 含一個官能團(tuán)化合物的切斷

對于單官能團(tuán)化合物通常在官能團(tuán)旁或附近切斷。這里需要強(qiáng)調(diào)的是：醇是有機(jī)合成的重要中間體，醇可通過簡單的反應(yīng)轉(zhuǎn)變成含其他官能團(tuán)的各簇化合物（圖2），而各種結(jié)構(gòu)的醇本身很容易通過格利雅（Grignard）試劑或烷基鋰試劑與含羰基化合物的親核加成或與環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)來合成。因此，對于只含一個官能團(tuán)化合物的合成，在可能的情況下我們可以先把它通過FGI，轉(zhuǎn)變?yōu)榇嫉暮铣桑ɡ?）。

例1 如何用苯和不超過兩個碳的化合物合成（TM 1）

逆合成分析如圖3。

分析：（1）官能團(tuán)轉(zhuǎn)換，把酯基轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的醇，使合成大為簡化。（2）該步的切斷是利用對稱的二級醇可以通過Grignard試劑與甲酸酯反應(yīng)來制備。（3）鹵代烴與金屬鎂反應(yīng)可制備Grignard試劑。（4）又是官能團(tuán)轉(zhuǎn)換，鹵代烴的合成轉(zhuǎn)變成醇的合成。（5）環(huán)氧乙烷與Grignard試劑反應(yīng)可以制備多兩個碳的伯醇。（6）苯通過溴代，再與鎂反應(yīng)，很容易制備苯基溴化鎂。因此，制備TM 1所使用的原料有：苯，環(huán)氧乙烷，甲酸甲酯，乙酸。（無機(jī)試劑略去）

2 含兩個官能團(tuán)化合物的切斷

由于篇幅所限，這里我們只考慮含碳的官能團(tuán)。根據(jù)兩個官能團(tuán)的位置關(guān)系，又可分為以下幾種。

2.1 1，2-雙官能團(tuán)化合物的切斷

1，2-雙官能團(tuán)化合物常見的有α-氰醇、α-羥基酸、α-羰基酸、α-羥基酮、1，2-二醇、1，2-二酮等。在進(jìn)行逆合成分析時，通常將接有官能團(tuán)的兩個碳原子之間的鍵切斷。該類切斷運(yùn)用的反應(yīng)有醛酮和HCN的親核加成、苯偶姻（Benzoin）縮合反應(yīng)、酮或酯的雙分子還原、烯烴的部分氧化、環(huán)氧化合物的開環(huán)等。

2.2 1，3-雙官能團(tuán)化合物的切斷

1，3-雙官能團(tuán)化合物常見的有β-羥基醛（酮、酸、酯）、β-羰基酯、1，3-二酮以及α，β-不飽和羰基化合物等。這些化合物可以通過α，β-之間的碳碳鍵的切斷得到合理的合成等價物。它們的正向合成反應(yīng)主要包括羥醛（Aldol）縮合、克萊森（Claisen）酯縮合、迪克曼（Deckmann）酯縮合、酮酯縮合、瑞弗馬斯基（Reformatsky）反應(yīng)、烯胺的酰化、活性亞甲基化合物的酰化等。

2.3 1，4-雙官能團(tuán)化合物的切斷

1，4-雙官能團(tuán)化合物有γ-羰基酸（酯）、1，4-二酮等，逆合成分析主要在中間鍵斷開。乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等含活性亞甲基的化合物以及酰胺與α-鹵代羰基化合物的反應(yīng)是制備1，4-雙官能團(tuán)化合物的重要方法。

2.4 1，5-雙官能團(tuán)化合物的切斷

典型的1，5-雙官能團(tuán)化合物有1，5-二酮、1，5-酮酸、1，5-酮酯以及1，5-二酸，這類化合物可以對兩個中間鍵之一進(jìn)行逆向切斷。含有活潑氫的化合物（如乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等）與α，β-不飽和羰基化合物進(jìn)行的邁克爾（Michael）加成反應(yīng)是構(gòu)建該類分子骨架的重要反應(yīng)。

2.5 1，6-雙官能團(tuán)化合物的切斷

1，6-雙官能團(tuán)化合物的變換常使1，6位逆向連接得到環(huán)己烯或其衍生物，因此環(huán)己烯及其衍生物的氧化是制備1，6-雙官能團(tuán)化合物，尤其是1，6-二羰基化合物的常用反應(yīng)，而環(huán)己烯及其衍生物可以由狄爾斯-阿德爾（Diels-Alder）反應(yīng)得到。

綜上所述，對于雙官能團(tuán)化合物的合成，根據(jù)兩個官能團(tuán)的位置關(guān)系，我們有不同的合成策略。若所要合成的目標(biāo)分子含有兩個以上的官能團(tuán)，此時不同的官能團(tuán)之間將有不同的位置關(guān)系，那么在進(jìn)行逆合成切斷時，總是本著最大程度簡化目標(biāo)分子的原則進(jìn)行分析（例2）。

例2：合成目標(biāo)分子

（TM 2）

逆合成分析如圖4。

分析：在目標(biāo)分子TM 2里，共有四個官能團(tuán)：三個酯基，一個羰基，它們的位置關(guān)系有1，3-位，1，4-位和1，5-位。經(jīng)過分析，首先考慮1，3-雙官能團(tuán)的切斷，對應(yīng)的正向反應(yīng)是迪克曼酯縮合；得到的前體A再經(jīng)過1，5-雙官能團(tuán)切斷進(jìn)一步簡化得前體B，此步利用的反應(yīng)是邁克爾加成；前體B經(jīng)1，4-雙官能團(tuán)切斷得最終的簡單的原料，利用的反應(yīng)是丙二酸二乙酯的活性亞甲基與α-溴代酯的反應(yīng)。

有機(jī)分子骨架構(gòu)建、官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)換以及反應(yīng)的立體化學(xué)控制是有機(jī)合成中的三個方面的任務(wù)，其中有機(jī)分子骨架的構(gòu)建，通常是碳碳鍵的構(gòu)建是最基礎(chǔ)的有機(jī)合成工作。本文主要介紹利用目標(biāo)分子中官能團(tuán)及官能團(tuán)之間的位置關(guān)系對有機(jī)化合物進(jìn)行碳碳鍵的構(gòu)建的逆合成策略，并總結(jié)了實(shí)現(xiàn)這些策略所需運(yùn)用的基本有機(jī)反應(yīng)。當(dāng)然，學(xué)生要想熟練運(yùn)用這些逆合成策略，除了需要熟練掌握基本有機(jī)反應(yīng)外，還需要加強(qiáng)練習(xí)，在不斷練習(xí)的基礎(chǔ)上總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，最終做到“胸有成竹”。

參考文獻(xiàn)

[1] 巨勇，趙國輝，席嬋娟.有機(jī)合成化學(xué)與路線設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社，2002.

篇(4)

關(guān)鍵詞： 香豆素 水楊醛 有機(jī)合成 試題分析

有機(jī)合成與推斷是目前高考中主要的考查模塊，通過該題型的考查方式能考查學(xué)生對有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊知識點(diǎn)的融會貫通能力?？v觀近幾年的高考與各地模擬試題，對天然產(chǎn)物和藥物合成的考查幾乎每年出現(xiàn)，現(xiàn)以關(guān)于香豆素合稱為例進(jìn)行介紹。

1.香豆素及其合成方法簡介

香豆素及其衍生物是天然產(chǎn)物中一類重要的化合物，因具有多種生物活性及藥理活性引起了天然藥物化學(xué)家的極濃厚的興趣。首個天然香豆素（coumarin）是由Vogel在1820年從圭亞那的零陵香豆（即黃香草木樨）中獲得的[1]。

香豆素的最基本結(jié)構(gòu)單元為苯并α-吡喃酮，可當(dāng)做順式鄰羥基桂皮酸脫水形成的內(nèi)酯。據(jù)生物合成途徑發(fā)現(xiàn)大部分的香豆素母核上常有羥基、烷氧基、苯基、異戊烯基等取代基。

香豆素的化學(xué)合成方法眾多，如Perkin反應(yīng)、Knoevengol縮合、Ponndorf反應(yīng)、Wittig反應(yīng)、Pechmann反應(yīng)、Houben-Hoesch反應(yīng)、Baylis-Hillman反應(yīng)、Vilsmeier-Haack反應(yīng)等，其中有些方法在經(jīng)歷了幾十年甚至上百年的試驗(yàn)后，在現(xiàn)代香豆素合成中仍然扮演著重要角色，這些方法操作簡便、儀器試劑條件易行、反應(yīng)快捷、應(yīng)用范圍廣泛[2]。近年來，科學(xué)家們發(fā)展了利用過渡金屬催化的方法高效實(shí)現(xiàn)了母核內(nèi)酯環(huán)的構(gòu)建，豐富了香豆素衍生物的多樣化合成。在上述的這些合成方法中Perkin反應(yīng)最經(jīng)典，主要以水楊醛（鄰羥基苯甲醛）與乙酸酐為原料在堿催化的作用下完成香豆素的合成，在中學(xué)階段以香豆素為題材的知識點(diǎn)的考查多以此反應(yīng)為主。

2.涉及香豆素的背景信息試題分析

以香豆素為題材的試題在魯教版教材《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》[3]中作為練習(xí)題的方式師生已不再陌生，該題設(shè)置問題的方式簡明扼要，對學(xué)生了解有機(jī)合成的逆反應(yīng)合成分析具有很高價值。

2.1香豆素的結(jié)構(gòu)鑒定分析

高考考試大綱上明確要求學(xué)生“了解確定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)方法和物理方法”，近幾年各省市對該方面的要求也進(jìn)行了考查，這就要求學(xué)生對有機(jī)分子中的官能團(tuán)參與化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)掌握到位。

2.2香豆素及其衍生物的合成

歷年的高考試題中，考查具有重要價值的有機(jī)化合物的合成是有機(jī)合成與推斷的命題主流。有機(jī)化合物的性質(zhì)變化多樣、內(nèi)容相對獨(dú)立，這就要求熟練掌握各類有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互間的衍生關(guān)系，密切起始反應(yīng)物、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)物之間的聯(lián)系，通過類比、聯(lián)想、知識遷移等方法進(jìn)行演繹推導(dǎo)，同時注意增強(qiáng)思維的整體性、嚴(yán)密性和靈活性。

3.以香豆素為背景的試題考查價值

以天然產(chǎn)物香豆素為背景信息的試題考查，也是高中階段知識的升華與延伸，考查的內(nèi)容和方式可靈活多樣，與高中化學(xué)教學(xué)也有密切聯(lián)系。在試題的命制中可以加入很多考查元素，如氧化、水解、取代反應(yīng)、官能團(tuán)的保護(hù)與去保護(hù)、基于碳負(fù)離子的C-C鍵的構(gòu)建等，如表1所示。鑒于中學(xué)教學(xué)實(shí)際，所考查的香豆素衍生物不能太復(fù)雜，只限于最基本的核心骨架的結(jié)構(gòu)分析。

以上有些反應(yīng)是以信息形式在試題中呈現(xiàn)的，在今后的學(xué)習(xí)中要重視這些陌生的但是?？嫉膬?nèi)容，這樣有利于形成較完整的知識結(jié)構(gòu)而達(dá)到能力的提高。

綜上所述，在香豆素及其衍生的合成路線中，除了合成香豆素基本結(jié)構(gòu)單元的反應(yīng)外，在對原料的合成中均是中學(xué)階段涉及的基本反應(yīng)。因此，以香豆素合成反應(yīng)的相關(guān)知識可以考查學(xué)生利用有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)對試題中給予的新知識的自學(xué)能力、知識重組與遷移能力及分析問題與解決問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐任生.天然產(chǎn)物化學(xué)（第二版）[M].北京：科學(xué)出版社，2004：590.

篇(5)

一、反應(yīng)機(jī)理

布萊斯反應(yīng)可能的機(jī)理如下：首先，2-烷基溴乙酸乙酯B與活化后的鋅粉反應(yīng)生成鋅烯醇化合物，再與加入反應(yīng)體系中的腈A生成含亞氨基的酯類有機(jī)鋅中間體E，E在堿性條件下水解生成β-氨基酯類化合物C[4]；在酸性條件下水解則得到β-酮脂類化合物D[5]。

二、優(yōu)化反應(yīng)條件

布萊斯反應(yīng)與雷夫爾-馬斯基反應(yīng)（Refomatsky Reaction）十分相似，但是由于目標(biāo)產(chǎn)物收率較低及存在競爭反應(yīng)等缺點(diǎn)導(dǎo)致其以前在有機(jī)合成中的應(yīng)用遠(yuǎn)不如后者廣泛。隨著科技的進(jìn)步及有機(jī)合成的發(fā)展，布萊斯反應(yīng)又因?yàn)槠淦鹗籍a(chǎn)物簡單易得，生成的β-酮脂類化合物成為有機(jī)合成關(guān)鍵中間體, β-氨基酯類可制備雜環(huán)化合物等優(yōu)點(diǎn)重新得到人們的青睞。于是，大量的學(xué)者開始不斷探索優(yōu)化布萊斯反應(yīng)的條件，以期提高的目標(biāo)產(chǎn)物收率。目前為止，使用酸洗、電解、超聲波、堿性條件下用鉀鹽及氯化鋅等方法來活化鋅離子參與反應(yīng)成為提升目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率的有效手段。以下例舉幾例有代表性的文獻(xiàn)報道：1983年Hannick及 Kishi率先報道了反應(yīng)前對于鋅粉的活化處理是影響反應(yīng)收率的一個重要因素。其建議的處理步驟為依次使用3N鹽酸、蒸餾水、乙醇、乙醚洗滌，之后進(jìn)行真空干燥。在報道的例案中，β-酮脂G的收率達(dá)到了66%。

自此，如何活化鋅粉成為學(xué)者們關(guān)注的焦點(diǎn)。

1997年Lee, A. S.等報道了使用聲化學(xué)方法經(jīng)布萊斯反應(yīng)一鍋法制備β-氨基-α, β-不飽和酯的路線。在該路線中39k Hz超聲波和催化量氧化鋅的使用使得產(chǎn)物I的產(chǎn)率最高達(dá)到了90%。

2004年Shin, H.等報道了新的活化鋅粉的方法。他們將鋅粉用1.0mol%的甲磺酸、氯代乙酸、三氟乙酸等有機(jī)酸處理，將β-酮脂J的產(chǎn)率提升到85%。

2007年Lee, J. H等發(fā)現(xiàn)，可以在堿性條件下使用丙二酸乙酯鉀鹽和氯化鋅來參與反應(yīng)，不但可以避免使用鹵代酯，而且氯化鋅的用量僅為0.5到1.0摩爾比。并最終以79%的收率得到β-氨基-α, β-不飽和酯K。

三、布萊斯反應(yīng)在雜環(huán)合成中的運(yùn)用

近年來布萊斯反應(yīng)的產(chǎn)物β-氨基酯類被用于雜環(huán)合成的報道日漸增多。其中韓國首爾梨花女子大學(xué)的課題組對此進(jìn)行了長時間的深入的研究，目前已在J.O.C.及O.L.等期刊上發(fā)表了多篇論文。以下例舉其重要的階段性成果來說明布萊斯反應(yīng)在雜環(huán)合成中具有其獨(dú)到的作用。

2004年、2007年Shin, H.課題組在Synthesis及J.O.C.上發(fā)表的兩篇論文分別闡述了可以用有機(jī)酸活化鋅粉及堿性條件下使用丙二酸乙酯鉀鹽和氯化鋅代替鹵代酯這兩種方法來提高布萊斯反應(yīng)產(chǎn)物收率，在第二節(jié)中已有詳細(xì)敘述。

2009年7月，該課題組報道了在布萊斯反應(yīng)完成后，直接向反應(yīng)體系中加入炔酯類化合物，此時未水解的有機(jī)鋅中間體E將與炔基發(fā)生親核加成，再由氨基與酯基發(fā)生環(huán)合生成2-羰基吡啶類化合物M的路線[6]，成為新的合成吡啶環(huán)的方法。該方法不僅直接將腈類化合物用于吡啶環(huán)合成，還可以提供各種含特定取代基的2-羰基吡啶類化合物，具有良好的實(shí)用性。

2011年1月，該課題組報道了選用特定的鄰溴苯溴乙酸乙酯，通過布萊斯反應(yīng)制得有機(jī)鋅中間體后，在鈀催化下可發(fā)生分子內(nèi)環(huán)合形成吲哚類衍生物N，O的路線[7]。這一結(jié)果也為進(jìn)一步探索將布萊斯反應(yīng)有機(jī)鋅中間體應(yīng)用于雜環(huán)化合物的合成提供了新的思路。

篇(6)

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1 格氏試劑與格氏反應(yīng)簡介

1.1 格氏試劑

格氏試劑通常是用有機(jī)鹵素衍生物（鹵代烷、活潑鹵代芳烴等，其中溴代烷用得最多）與金屬鎂在絕對乙醚（absolute ether or dry ether）存在下作用而成。反應(yīng)方程式如下：

（實(shí)驗(yàn)中常用一小粒碘和溫水浴引發(fā)）

乙醚（也可四氫呋喃）不僅是生成的有機(jī)鎂化合物的溶劑，同時也和RMgX結(jié)合成絡(luò)合物，結(jié)構(gòu)如圖1。C-Mg鍵為共價鍵，Mg-X鍵基本上是離子鍵，即：R-Mg+X-。C-Mg鍵的成鍵原子的電負(fù)性不同，C為2.50，Mg為1.23，C的電負(fù)性大于Mg，導(dǎo)致成鍵電子富集于C一方，起碳負(fù)離子的作用，使得烴基帶部分負(fù)電荷，Mg帶部分正電荷，C-Mg鍵是強(qiáng)極性鍵，即：

1.2 格氏反應(yīng)

通常把格氏試劑和醛、酮、酯的加成反應(yīng)叫做格氏反應(yīng)，烷基鋰也能進(jìn)行此反應(yīng)[3]。

格氏試劑的發(fā)明將有機(jī)合成技術(shù)向前推進(jìn)了一大步，用它可以增長碳鏈。它不僅可以用于合成烴類、醇類、醛類和酮類，還可以用于合成羧酸、硫醇、亞磺酸以及金屬有機(jī)化合物等，如在蘇教版教材《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中，還例舉了格式試劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用[4]：

2 醇在高中化學(xué)的重要地位

在有機(jī)化學(xué)中，醇是烴的含氧衍生物的開篇，是有機(jī)合成中應(yīng)用極廣的一類化合物，不僅用作溶劑，其中的羥基還是有機(jī)合成中關(guān)鍵的官能團(tuán)，它可轉(zhuǎn)變?yōu)閯e的官能團(tuán)的各族化合物。伯醇和仲醇分別催化氧化為醛和酮，又是醇的轉(zhuǎn)化的重要岔路口。其關(guān)系如圖2所示：[5]

3 高中階段合成醇的方式的局限性

在高中階段，合成醇的方法主要有：鹵代烴水解法；烯烴水化法；醛、酮的還原法等。無論上述哪種方法，都只是官能團(tuán)的變化，碳架并未發(fā)生變化。由水煤氣合成和淀粉發(fā)酵產(chǎn)物獲得也相對單一，從有機(jī)合成的角度看，有著較高的局限性。幾十年來，高考對醇的考查也相當(dāng)精細(xì)，對醇的合成方面的背景信息不斷拓展，例如有些地區(qū)的高考或模擬中出現(xiàn)烯烴的硼氫化-氧化（如2009年全國理綜卷1的第30題）、氫化鋁鋰還原羧酸、格氏試劑法合成醇的背景信息。

4 利用格氏試劑合成各種醇進(jìn)行考查的價值

實(shí)驗(yàn)過程如下：

①合成格氏試劑：實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。向三頸瓶加入0.75 g鎂屑和一小粒碘，裝好裝置，在恒壓漏斗中加入3.2 mL溴苯和15 mL乙醚混勻，開始緩慢滴加混合液。待反應(yīng)引發(fā)后開始攪拌，繼續(xù)滴完后待用。

②制備三苯甲醇：實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。將5.5 g二苯酮與15 mL乙醚在恒壓漏斗中混勻，攪拌，滴加。40℃左右水浴回流0.5 h，加入20 mL飽和氯化銨溶液，冷卻，放好，待提純。

③提純：用圖4所示裝置進(jìn)行提純。

（1）合成格氏試劑過程中，為加快反應(yīng)速率以及提高格氏試劑的產(chǎn)率，可采取的措施有 。

（2）合成格氏試劑過程中，如果混合液滴加過快

將導(dǎo)致格氏試劑產(chǎn)率下降，其原因是 。

（3）在制備三苯甲醇的過程中，不能先將20 mL飽和氯化銨溶液一起加入后再水浴回流的原因是

。

解析：（1）對于已給定物質(zhì)，加快反應(yīng)速率要從改變濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等角度考慮；綜合考慮反應(yīng)物及裝置特點(diǎn)，排除濃度、壓強(qiáng)和催化劑的因素，為防止反應(yīng)物大量揮發(fā)，選擇適當(dāng)?shù)臏囟?。由于合成格式試劑是液相與固相的反應(yīng)，為使其充分進(jìn)行，選擇攪拌操作。（2）參考已知③，三頸瓶中已生成的格氏試劑會與溴苯反應(yīng)生成副產(chǎn)物聯(lián)苯，使產(chǎn)率下降。（3）參考已知①，格氏試劑易與水反應(yīng)，使三苯甲醇產(chǎn)率降低。

例2 （2013江蘇高考）化合物A（分子式為C6H6O）是一種有機(jī)化工原料，在空氣中易被氧化。A的有關(guān)轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下（部分反應(yīng)條件略去）：

例3 （2013年浙江省高中學(xué)生競賽）1912年Victor Grignard因其對格氏試劑的研究而獲諾貝爾化學(xué)獎。格氏試劑RMgX由Mg和鹵代烴RX在室溫下的干燥乙醚中反應(yīng)得到。格氏試劑具有很強(qiáng)的堿性以及很強(qiáng)的親核進(jìn)攻能力，廣泛用于復(fù)雜有機(jī)化合物的合成?；衔颎的結(jié)構(gòu)如下圖所示，是著名的香料，其合成路線如下（問題略）：

6 結(jié)束語

格氏反應(yīng)是高考重要的背景信息，也是高中階段知識的延伸，與高中化學(xué)有著密切的聯(lián)系。鑒于中學(xué)的實(shí)際，格氏試劑法合成醇作為信息還只限于格氏試劑與醛、酮以及環(huán)氧乙烷的反應(yīng)，與酯的反應(yīng)要求較高。雖然高考不是引導(dǎo)中學(xué)教學(xué)的唯一導(dǎo)向標(biāo)，但也要充分重視高考和競賽選擇背景信息的內(nèi)涵及其重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1][4]王祖浩主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)[M].南京：江蘇教育出版社，2009：64.

[2]金仲雅，陳永宏.格氏試劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用[J].鄖陽師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2001，21（3）：68～70.

篇(7)

1.1課程內(nèi)容枯燥，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

精細(xì)合成課程的內(nèi)容包括精細(xì)合成的基本理論及工藝學(xué)基礎(chǔ)，精細(xì)有機(jī)合成單元反應(yīng)的分類、主要反應(yīng)機(jī)理，各單元反應(yīng)的典型品種的合成工藝及基本精細(xì)有機(jī)物的合成方法，其中有大量的反應(yīng)機(jī)理、合成方法的內(nèi)容已經(jīng)在有機(jī)化學(xué)課程中講授過，在本課程中重新講解無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，容易引起學(xué)生的抵觸情緒。

1.2傳統(tǒng)的教學(xué)方法以教師傳授知識為主，忽略了學(xué)生的主動性

在精細(xì)合成課程傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，以灌輸式教學(xué)方法為主，教師傳授知識，學(xué)生被動接受，不能夠很好地發(fā)揮學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,同時對學(xué)生在解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)方面也有諸多不足。

1.3課程考核方式單一，不利于評價學(xué)生的綜合素質(zhì)

精細(xì)合成課程的考核還是采用一份試卷定成績的傳統(tǒng)模式，缺乏準(zhǔn)確性和全面性。學(xué)生對于課程中講授的有機(jī)合成反應(yīng)機(jī)理和單元反應(yīng)，雖然能在考試過程中給出正確答案，但是這并不意味著學(xué)生可以解決任何一個精細(xì)合成事例從研發(fā)到生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，因此采用一份試卷來評價學(xué)生對本課程的掌握程度是不合適的。

2CDIO工程教育模式在“精細(xì)合成”教學(xué)中的應(yīng)用

為了解決傳統(tǒng)教育模式下精細(xì)合成教學(xué)的不足，我們在借鑒其他高校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的前提下，對精細(xì)合成課程教學(xué)進(jìn)行改革，嘗試在本課程的教學(xué)過程中引入CDIO工程教育模式，將企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程映射至高校人才培養(yǎng)的全過程，使學(xué)生在“構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)作”有機(jī)結(jié)合的教學(xué)過程中開闊思維,激發(fā)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、發(fā)現(xiàn)和解決問題能力，從而完成整個教學(xué)過程。

2.1CDIO工程教育模式下精細(xì)合成課程的教學(xué)目標(biāo)的改革

在CDIO教育模式下，精細(xì)合成課程教學(xué)目標(biāo)由兩部分組成，一個是技術(shù)目標(biāo)，一個是CDIO能力培養(yǎng)目標(biāo)。技術(shù)目標(biāo)主要是學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中需要掌握技術(shù)的具體要求，由以下5個方面組成：精細(xì)合成反應(yīng)機(jī)理，精細(xì)合成單元反應(yīng)，各單元反應(yīng)的典型品種的合成工藝，基本的精細(xì)化合物合成方法，精細(xì)合成工藝學(xué)基礎(chǔ)。CDIO能力培養(yǎng)目標(biāo)包括培養(yǎng)學(xué)生的工程基礎(chǔ)能力、個人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和解決問題以及產(chǎn)品研發(fā)的能力。改革后的教學(xué)目標(biāo)可以更好的培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神。

2.2CDIO工程教育模式下精細(xì)合成課程的教學(xué)過程改革

為了在整個教學(xué)過程中貫徹CDIO工程教育理念，首先由任課教師在課堂上講授精細(xì)合成中的合成路線與反應(yīng)機(jī)理，然后選擇合適的精細(xì)化工產(chǎn)品做為生產(chǎn)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了五個CDIO項(xiàng)目，分別為十二烷基苯磺酸鈉的合成項(xiàng)目、己二酸的制備項(xiàng)目、甲醇液相氧化羰基合成碳酸二甲酯項(xiàng)目、鄰氯苯甲醚的合成項(xiàng)目、脂肪醇硫酸鈉的合成項(xiàng)目，然后讓學(xué)生分組實(shí)施，學(xué)生對目標(biāo)進(jìn)行分析研究，并設(shè)計(jì)實(shí)施方案，按照CDIO工程模式完成構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作的步驟，從而在實(shí)踐中掌握教師在課堂上講授的合成路線與反應(yīng)機(jī)理，從而完成由實(shí)際化工產(chǎn)品反推學(xué)習(xí)理論知識、合成機(jī)理的過程。在教學(xué)中有一個綜合練習(xí)項(xiàng)目，把環(huán)己醇氧化制己二酸做為CDIO項(xiàng)目載體，讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)合成路線，通過這個項(xiàng)目設(shè)計(jì)學(xué)生不僅可掌握包括氧化、還原、硝化、磺化、烷基化、?；?、重氮化和偶合等常見單元反應(yīng)的基本原理和影響因素，而且通過真實(shí)的實(shí)踐操作任務(wù)掌握了單元反應(yīng)的基本操作及嘗試工藝的改進(jìn)方法，最后以小組為單位進(jìn)行PPT匯報，教師評定成績。

2.3CDIO工程教育模式下精細(xì)合成課程考核方式改革

在教學(xué)過程中應(yīng)用了CDIO工程教育模式后，我們同時也改變了僅憑一張?jiān)嚲矶ǔ煽兊目己四Ｊ剑谡n程教學(xué)的不同階段，將不同的精細(xì)化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)成目標(biāo)產(chǎn)品，讓學(xué)生按照CDIO工程模式完成從產(chǎn)品研發(fā)到生產(chǎn)的整個過程，然后由教師對學(xué)生設(shè)計(jì)的合成過程進(jìn)行打分。總的說來，決定一個合成的質(zhì)量好壞的主要是四個指標(biāo)：（一）途徑越簡捷越好；（二）原料越便宜越好；（三）產(chǎn)率越高越好；（四）環(huán)境污染越小越好[5]。通過這四個指標(biāo)的衡量就可以判斷學(xué)生對合成反應(yīng)機(jī)理、有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)與技巧、經(jīng)驗(yàn)的掌握程度和熟練程度，進(jìn)而對學(xué)生成績進(jìn)行合理的評價。

3CDIO工程教育模式在“精細(xì)合成”教學(xué)中的教學(xué)效果

CDIO工程教育模式是一種注重能力培養(yǎng)的教育模式，改變了以往以知識傳授為主的教學(xué)理念，突出了精細(xì)合成理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐的結(jié)合，對教學(xué)效果的促進(jìn)作用體現(xiàn)在以下幾個方面：1、培養(yǎng)了學(xué)生的個人能力與協(xié)同能力，尤其是項(xiàng)目組織、設(shè)計(jì)、開發(fā)和實(shí)施能力；2、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識、協(xié)作精神和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)。3、在課程中設(shè)計(jì)的豐富實(shí)踐項(xiàng)目，改變了以往枯燥乏味的學(xué)習(xí)方法，開闊了學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力。4、提高了學(xué)生的工程意識與工程素養(yǎng)，適應(yīng)當(dāng)前社會對工程技術(shù)人才的需求。

4結(jié)束語