有机合成技巧范例6篇

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有机合成技巧

有机合成技巧范文1

2、用手将这部分橙子皮播下,会带出里面中心部分的筋;

3、用刀沿着竖向切割至底部,水果刀还是入刀5毫米左右即可;

4、用手可以轻松拨开橙子皮;

有机合成技巧范文2

【摘要】 Objective To explore the possible mechanism of obesity formation in SR-AⅠ/Ⅱgene knock-out mice.Methods SR-AⅠ/Ⅱ gene knock-out mice(KO)and wild type control mice(WT)were fed with normal chow control(CHOW)and high fat diet(HFD)to observe the effects of high fat diet on KO.Results The experimental diet promoted a significant increase in animal body weight over the 12-wk period.The body weight of KO-HFD were higher significantly than KO-CHOW and WT- HFD(P<0.05);TC、TG、LDL-C、HDL-C of KO-HFD were higher significantly than WT-HFD(P<0.01).Plasma glucose levels of KO-CHOW and KO- HFD were higher significantly than WT-CHOW and WT-HFD(P<0.01).Plasma leptin and TNF-α levels of KO-HFD significantly increased than KO-CHOW(P<0.01).Conclusion SR-AⅠ/Ⅱ can affect serum lipid and glucose levels in mice.SR-AⅠ/Ⅱ deficient mice may due to reduction of leptin sensitivity.

【关键词】 scavenger receptor class A types Ⅰand Ⅱ;obesity;TNF-α;leptin

A族Ⅰ型和Ⅱ型清道夫受体(scavenger receptor class A types Ⅰand Ⅱ, SR-AⅠ/Ⅱ)是表达于细胞表面的糖蛋白,主要表达于各组织、器官的巨嗜细胞、血管平滑肌细胞和内皮细胞,是巨嗜细胞清道夫受体家族成员之一[1],参与巨嗜细胞的天然免疫、病原体清除、死亡细胞和细胞碎片的清除[2~4] ,SR-AⅠ/Ⅱ与氧化型低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,ox-LDL)结合,能促进巨噬细胞的胆固醇内流和泡沫细胞的形成,在动脉粥样硬化斑块形成中发挥重要作用。有报道SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除能导致血脂代谢紊乱,而SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除对肥胖的直接影响作用目前未见报道。本研究以SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠和野生型对照小鼠为研究对象,探讨SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠肥胖的发生及其可能机制。

1 材料与方法

1.1 饲料配方以美国营养学会1993年出版的啮齿类动物纯化饲料(American Institute of Nutrition-93 purified diets for laboratory rodents,AIN-93)作为普通基础饲料(CHOW)。高脂饲料(high fat diet,HFD)是在AIN-93G的基础上添加猪油调整脂肪含量至15%配制而成。

1.2 动物及分组SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除(knock-out,KO)雄性小鼠和野生型(wild type control,WT)雄性小鼠各36只,6~7周龄,平均体重27±2g,SPF级,由四川省医学科学院实验动物中心提供。动物放置层流架饲养,自由摄食和饮用蒸馏水。适应喂养一周,按体重将动物随机分为4组,每组18只,分别为:野生型小鼠普通饲料组(WT-CHOW)、野生型小鼠高脂饲料组(WT-HFD)、SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠普通饲料组(KO-CHOW)及SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠高脂饲料组(KO-HFD)。

1.3 实验方法动物按体重分组,禁食12 h取血后,给予不同饲料,每周称体重一次。喂养12周,结束实验。结束实验时,动物禁食12 h,小鼠眼眶静脉采血,急性放血处死,取血,分离血清,密封,-20℃冰箱保存。取附睾及肾周脂肪组织并称重。

1.4 主要试剂和仪器TC和TG测定试剂盒,北京中生北控生物科技股份有限公司。HDL-C和LDL-C测定试剂盒,日本第一化学药品株式会社。血糖水平测定试剂盒,Bayer Healthcare LLC。RAT/MOUSE INSULIN ELISA KIT,LINCO Research。MOUSE LEPTIN ELISA KIT,LINCO Research。MOUSE TNF-α ELISA KIT,BIOSOURCE。紫外分光光度计,日本SHIMADZU UV mini 1 240。

1.5 主要检测指标

1.5.1大鼠肥胖指标 体重、附睾周脂肪垫重量、肾周脂肪重量。

1.5.2 胰岛素、血脂及血糖水平测定 ELISA法测定血清中胰岛素水平,酶法测定总胆固醇(Total Cholesterol,TC)、甘油三酯(Triglycerides,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein ,LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(High-density lipoprotein,HDL-C),葡萄糖氧化酶法测血糖。

1.5.3 TNF-α和leptin水平测定 ELISA法测定血清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和瘦素(leptin,LP)的水平。

1.6 统计分析实验数据以表示,用SPSS 10.0 for Windows统计软件统计分析。多组均数比较用单因素方差分析,均数两两比较用SNK法。

2 结果

2.1 高脂膳食对小鼠肥胖的影响由表1可见,饲以高脂饲料的野生型小鼠的终重高于饲以普通饲料的野生型小鼠,差异具有统计学意义(P<0.05);饲以高脂饲料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠的终重高于饲以高脂饲料的野生型小鼠,差异具有统计学意义(P<0.05);饲以高脂饲料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠终重高于饲以普通饲料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠,差异具有统计学意义(P<0.05)。实验结束后,饲以高脂饲料和普通饲料SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠附睾周脂肪垫重量高于野生型小鼠,差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.2 高脂膳食对小鼠血脂水平的影响由表2可见,饲以普通饲料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠血液TC、TG、LDL-C、HDL-C高于饲以普通饲料的野生型小鼠,差异具有统计学意义(P<0.05);饲以高脂饲料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠血液TC、TG、LDL-C、HDL-C高于饲以高脂饲料的野生型小鼠,差异具有统计学意义(P<0.01)。

2.3 高脂膳食对小鼠血糖和胰岛素水平的影响由表3可见,饲以普通饲料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠血糖浓度高于饲以普通饲料的野生型小鼠,差异具有统计学意义(P<0.01);饲以高脂饲料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠血糖水平高于饲以高脂饲料的野生型小鼠,差异具有统计学意义(P<0.01)。

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2.4 高脂膳食对小鼠血清TNF-α和LP水平的影响

由表4可见,饲以高脂饲料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠血清TNF-α和LP水平高于饲以高脂饲料的野生型小鼠,差异具有统计学意义(P<0.01);饲以高脂饲料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠血清TNF-α和LP水平高于饲以普通饲料的基因敲除小鼠,差异具有统计学意义(P<0.01);饲以高脂饲料的野生型小鼠血清TNF-α和LP水平高于饲以普通饲料的野生型小鼠,差异具有统计学意义(P<0.01)。

3 讨论

3.1 高脂膳食对SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠肥胖和血脂的影响

本实验高脂诱导下小鼠体重增加、脂肪组织增生,SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠体重和附睾周脂肪垫的重量均高于野生型小鼠,提示SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠在饲以高脂膳食时更易形成肥胖。饲以普通饲料和高脂饲料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠与饲以普通饲料和高脂饲料的野生型小鼠相比,血清TC、TG、LDL-C和HDL-C 水平升高,提示SR-AⅠ/Ⅱ与小鼠脂质代谢有关,SR-AⅠ/Ⅱ缺失导致小鼠脂质代谢紊乱。有研究表明巨嗜细胞能通过SR-AⅠ/Ⅱ不断摄取血液中ox-LDL、糖基氧化LDL等修饰型LDL,导致脂质蓄积形成泡沫细胞[5]。王文健等[6]认为敲除小鼠SR-AⅠ/Ⅱ基因后,脂质代谢的调节能力受到损伤,表现为机体对血液中ox-LDL的清除能力下降,组织细胞ox-LDL的摄取减少,最终导致血LDL水平升高。目前,SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠肥胖发生的机制还没有文献报道。从本实验结果分析,SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠更易形成肥胖可能与SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除影响脂质代谢和肥胖相关因子的分泌有关。

3.2 SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠血液TNF-α和LP表达变化

TNF-α是脂肪组织分泌的信号分子之一,研究认为TNF-α参与调节脂肪细胞生理功能的各个方面,直接调节葡萄糖动态平衡、脂肪酸的代谢和诱导胰岛素抵抗的发生。本实验高脂饲料喂养小鼠后,SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠血清TNF-α水平比野生型小鼠高,提示基因敲除小鼠与野生型小鼠对高脂饲料的反应性不同,SR-AⅠ/Ⅱ可能影响小鼠TNF-α的生成。有研究认为肥胖时TNF-α水平升高是由脂肪细胞分泌TNF-α增多引起,也有认为肥胖时聚集在脂肪组织的巨噬细胞数量增多是TNF-α的主要来源[7]。Edward认为尽管各种细胞培养和动物实验证实在糖尿病、炎症、应激等疾病中脂肪细胞分泌TNF-α调节脂肪细胞功能,但循环系统中TNF水平升高主要是由炎性细胞如巨噬细胞分泌TNF增多引起[8]。SR-AⅠ/Ⅱ缺失小鼠TNF-α水平的升高可能是由于SR-AⅠ/Ⅱ缺失导致巨噬细胞的吞噬功能减弱,机体需要通过分泌更多的炎性因子来募集更多巨噬细胞参与炎性反应。此外,高脂膳食可能是实验动物TNF-α水平升高的原因之一[9]。LP是由脂肪细胞分泌的一种肽类激素,在成熟脂肪细胞中表达,是一种饱食信号,可通过刺激饱食中枢降低摄食[10]。LP 能作用于下丘脑体重调节中枢或脂肪组织,减少摄食量,增加能量消耗,从而使体脂量减少和体重减轻。LP水平增高,是机体对能量摄入增加、体重增加做出的反馈调节[11]。但是,由于瘦素穿过血脑屏障的转运障碍,血循环中出现瘦素抗体或瘦素拮抗物,下丘脑瘦素信号系统与其它体重调节因子之间失衡等等多种原因[12],导致瘦素抵抗的发生。本实验结果发现SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠血液LP水平高于野生型小鼠,而体重和体脂反而比野生型小鼠高,提示SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠LP敏感性降低,可能存在LP抵抗,造成LP对摄食和体重的调节作用失效,在能量摄入增加的同时,能量消耗降低,导致SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠在高脂饲料诱导下形成肥胖。SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除影响小鼠LP分泌的作用机制还需进一步研究。

参考文献

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有机合成技巧范文3

【关键词】有机合成 路线设计 美学原则

在有机合成化学发展过程中,我们可清楚地看到人类的社会生产和生活的需求,以及有机化学理论发展的要求,都不断地推动着有机合成的发展。人类为了战胜疾病,保护农业生产,丰富人们生活的各个方面,就要药物、农药、染料、香料以及具有各种各样性能的新材料的合成生产。同时又为了有机化学、生物化学理论等学科的研究发展,也不断提出许多新奇分子的合成问题。二十世纪以来,许多天然有机物的发现,元素有机化合物的制备成功和变化多样的有机合成反应和技术的出现与完善,使有机合成化学已发展到系统逻辑的推理的阶段,而不是一味地类比于无机合成化学。现代有机合成,无论采用由原料定合成路线,或者以有机合成反应定有机合成方案以及应用逆合成分析等合成策略,有机合成路线设计已成为有机合成中的重要环节。有机合成艺术之美也正集中表现在有机合成路线设计中。人类的实践活动,无论是社会实践活动或是科学研究,都是按照美学规律进行的。在有机合成设计中,也遵守诸方面的美学原则,比如创新性原则,简洁美原则,和谐美原则,对称美原则以及科学美原则。在我们的实际工作中,无论是否注意到上述美学原则,但这是客观存在的,不容否认的。

一、有机合成设计中创新性认识的实现

伟大的发明家爱迪生说:"凡是新的不平常的东西都能在想象中引起一种乐趣,因为这种东西使心灵感到愉快的惊奇,满足他的好奇心,使他得到原来不曾有过的一种观念。"有机合成研究出发点之一就是寻找新的有机合成反应、合成试剂、合成方法和技术,以及在实验室内合成出自然界不存在的新化合物。在有机路线的合成设计过程中,前人宝贵的成功经验,是我们学习借鉴的源泉,他们的精巧构思和设计技巧给我们以心灵的启迪。学习、消化和适当模仿前人的经验,用之于我们的合成设计中是不无脾益的。可使我们少走弯路,甚至还可以从中觅得一条实现理想合成设计的捷径。但是一味地墨守成规,则可能在设计中铸成大错。具有代表性的例子是1856年十九岁的美国化学家W・H・Perkin从奎宁的实验式出发,按照无机化学中的氧化反应模式企图合成奎宁。当时确定的奎宁实验式为C20H21N2O2(正确的奎宁实验式为C20H24N2O2)。Perkin注意到从煤焦油得到一种化合物C10H18N(2-丙烯基-对甲苯胺),于是他设计了奎宁的合成路线:2C10H18N+30C20H21N2O2+H2O.时至今日,我们当然清楚,2一丙烯基一对甲苯胺与奎宁是结构完全不同的两种物质。不可能从前者通过氧化反应再到后者。但是Perkin还是认真地作了实验,虽然他没有得到奎宁,但他却得到了一种紫色结晶物质,这也是人类的第一个合成染料,从此开创了煤焦油的化学工业。

从上面例子中,我们可以看出,科学研究即需要认真的科学态度,也需要积极的进取精神。有创造,才有进步。我们若既能吸取前人的经验教训,在实际工作中又能充分发挥个人的聪明才智和创造才能,也许会发现新的有机合成天地。一个复杂结构的有机化合物合成与设计要经过许多已知的方法和步骤,经过大量的工作完成目标分子的合成。从有机合成角度来说,是有实际意义,但从有机合成方法上看,这项工作则显得平谈无奇。因此我们衡量一个合成与设计巧与拙,美与不美的一个重要标准是:在整个合成设计工作中是否创造性地应用了一些反应,创造性地解决了前人尚未解决的问题。

二、简洁美原则

在有机合成设计中,要遵守的一个重要原则,就是有机合成方案的简洁性。在实验室里实现一个复杂有机化合物的合成,往往要经过许多步骤的反应。若是合成方案繁杂,合成路线冗长,必然要增加原料或试剂的数量,延长合成周期,给我们的合成研究工作带来不必要的操作过程。简洁而实用的合成设计,不仅可使实验室的合成工作省时省料,最后还可获得较高收率的目际化合物。1902年Wi11statte设计了下列托品的合成路线,应用20余步合成反应在实验室中实现了托品的全合成。当时在没有出现Mannich反应之前。Willstatte的工作可算有机合成史上一个辉煌成就。但是从他的合成方法上看,20余步的合成反应却是令人生畏的。而在1917年Robinson创造性地应用Mannich反应,他认为在生物体内不可能存在如此复杂的托品合成法。在认真分析托品骨架结构分基础上,利用一步合成反应中同时进行两个Mannich反应,巧妙地构思了托品合成方法,从此托品合成方法就大大简化了。Robinson的托品合成方法是有机合成中最简单的、最精妙的,使人感叹不已。简化倾向是人知觉本身固有的倾向。在人类的活动中,无论是身体活动、生理话动、还是思维活动和实践活动,都是从繁到简、从粗到精,最终达到完美程度的过程。

三、对称美原则

对称性和潜在的对称性是一些有机化合物分子固有的特性。在有机合成设计中注重寻找目标分子的对称性具有重要的实际意义。若恰当的利用这一分子特性,往往可使合成工作大大简化,并且使合成设计路线具有收敛性。在Robinson托品合成法中,Robinson就是依据生源学说,利用托品分子骨架具有面对称性质,巧妙地将托品骨架分切成相同的两部分:他又认为这两部分可同时由Mannich反应来实现合成,因为在托品分子中只有一个氮原子,他认为两个Mannich反应必须发生在同一个有机胺上,如此首先选定了甲胺为托品合成的第一个原料。托品分子本身为环状结构,那么Mannich反应中的两个醛基处在同一分子内,带活泼性氢的亚甲基也在同一分子内,那么在一步反应中可发生对称的两个Mannich反应,随之而构成托品骨架(图1)。

在许多有机合成设计中,复杂的有机化合物分子结构不存在对称性。若在目标分子结构剖析中巧妙地利用对称美原则,也可使众多的合成步骤终途归一,大大简化合成方案。地衣酸具有两个苯并呋喃结构(图2)。

我们从地衣酸的结构可以看出,它不存在对称性,事实上我们知道有这样一种情况,环己酮和环己烯醇是两个共振结构式(图3)。

而地衣酸的分子结构以呋喃环中间划线切断,可得到类似前面情况的一对共振异构体:

B化合物和c化合物是共振结构式,而c则和A是相同的化合物,这样复杂的地衣酸则是由相同的两个化合物拼合而成,所以地衣酸的合成设计则极为简单。

四、和谐美原则

完成一个目标分子的合成设计,设计者所拥有的素材:原料、试剂、合成反应、合成方法以及实验条件都是零碎的、无序的。合成设计工作本身就要求对这些素材进行分析、加工、筛选和提炼,全面考虑各素材的特性,化学性质和它们相互之间的关系,使它们得到优化组合。这样既可以充分发挥它们的作用与功能,又可避免设计中各个合成之间的相互影响,避免有机合成副反应的发生。例如在实际的合成设计过程中,由原料通过有机合成反应构筑目标分子的碳胳是利用原料分子的官能团的化学反应,这是一方面的问题。而目标分子结构中官能团的建立又是另一方面的问题。很显然若能将上面合成设计中的两种需要结合起来,统筹考虑,使构筑目标分子时所需要的原料化合物分子的官能团既能满足合成反应中的需要,最终也可成为目标分子结构上的官能团,那么这将是最经济的,也是非常协调的,可大大减少实际的合成工作的范围。这就是合成设计中所特别遵守的和谐美原则。

五、科学美原则

合成设计所遵守的科学美原则要求,任何巧妙完美的有机合成设计,都必须依照有机化学理论的客观要求,并在现实科学技术条件下能在实验室里得以实现。合成设计不同于绘画者的艺术构思,对素材的提炼加工构思和布局的安排,虽然也符合一定的客观现实,但是其中都融合了绘画者个人的精神意识和超现实的艺术加工处理。而有机合成设计则是紧紧围绕目标分子,有机合成反应和方法,有机合成实验等方面,运用设计者高度的创造思维和才能,将有机合成设计中的素材和谐地完美地并且要符合有机化学理论地组合在一起,完成理想的有机合成设计的工作。综上所述,有机合成设计,作为一种高级的创造性思维,也离不开 美的本体,遵循美的规律,它是设计者有机化学知识和审美鉴赏力不断相互交融的统一过程。作为一个有机合成化学家,既具有高度的科学创造才能,又具审美的鉴赏能力,将会如虎添翼。对科学高峰的探索和对美的追求,可以获得全身心的解放和至美的乐趣。因此作者认为在自然科学研究领域中,也不要无视美的存在和作用,而以高度的审美鉴赏融会于我们的科学研究中,以创造出至善至真的科学成就,为人类的文明进步献身奉心。最后作者引用马克思的名言结束本文:社会的进步就是人类对美的追求的结晶。

参考文献:

[1]C.Schor lemmer,The Rise and Development of Organic Chemistry.Macmillan &Co.Ed.,1984:15

[2] 吴世晖.有机合成(M).北京:高等教育出版社,1986.125-126

[3] 杨靖华.托品生物碱合成研究概况[J].医药工业.1985(16):35

有机合成技巧范文4

关键词: 多媒体教学; 有机合成

中图分类号: G427 文献标识码: A 文章编号:1009-8631(2010)06-0141-02

有机合成制备精细有机化工产品,如医药、农药、香料、染料等的重要方法,也是实验室中合成复杂有机物、提供样品的有力手段[1]。有机合成化学是一门对现代自然科学和国民经济比不可少的重要学科,国内外高等院校的化学、化工专业都开设有有机合成的课程。由于有机合成中化学反应方程式多而复杂,合成设计图及工艺流程图较多,传统的教学已经无法满足当今教学的需要,在这样的背景下,多媒体在有机合成教学的地位显得格外重要。下面根据有机合成化学多媒体教学的实践经验,对多媒体课件的制作以及具体教学中存在的问题进行一定的讨论。

一、有机合成化学多媒体课件的制作

针对我院选择的教材及本院化学专业与化工专业学生的所学基础课的不同以及就业方向的差异,在保留教学内容的基本性、基础性和范例性原则的基础上,合理配置各章节的教学内容,针对不同专业分别制作了多媒体教学课件。两套课件内容侧重点不同,比如化工专业可偏向于合成反应在工业生产的应用,而化学专业就应偏向于化合物合成路线的设计。

在编辑课件的时候,我们首先仔细钻研教材,设想每节课的教学过程,针对教学内容和教学环节,设计动画效果以辅助教学。比如在讲解实例时,先在幻灯片上给出原料和产物,让学生有一定的思考时间,并在教师的引导下分析合成路线,经讨论后得到结论后,再将结论以反应方程式的形式展现在幻灯片上。实践表明,采用动画描述过程时,学生的注意力明显提高。另外考虑到多媒体教学中课件内容有限且不断刷新,不能像板书一样留在黑板上,课件制作时使用了超链接,使相关内容可以方便的联接上,并且每一个知识点都能链接到大纲幻灯片上,同时对重点内容及时进行总结,以避免学生对所讲知识不能整体把握,产生支离破碎的感觉。

在有机合成课件设计过程中,最多的是化学反应方程式的编写,对于这些相对单调的部分,我们一般遵循简洁清晰的原则。在屏幕布局方面,屏幕背景主要使用干净的白色,文字使用醒目的黑色,对于需要突出重点的部分,使用红色表示。在屏幕内容方面,将描述性的内容精炼化,用尽量少的文字分几点来进行表述,以避免满屏文字造成视觉疲劳。对于例题的处理,我们这里主要根据步骤在屏幕上一步一步地去显示,让学生有充分的时间去思考和接受。同时,屏幕上的内容是有限的,在授课的过程中,各个部分的连接以及解释和分析性的讲述都是建立在老师课前良好的备课基础上的。只要将课件与老师的讲述有机的结合,课件才能算是成功的课件。

二、有机合成化学多媒体教学的优势

多媒体教学作为一种新颖的教学手段,其信息容量大,生动形象,使用方便自如,图文并茂,有效地将文字、图像、动画等多种信息表达方式集成一体,为学生提供了一个丰富多彩的教学界面,将难于用语言表达的课程内容生动地表现出来,在提高了学生学习兴趣的同时也提高了其学习的效率[2]。

(一)利用多媒体技术,多媒体技术使教学内容丰富,表达简捷、灵活

有机合成中,内容抽象、构造复杂、难以描述的教学内容并不少见:大量复杂的化学反应方程式,工艺原理图,设备示意图等。在传统教学中是通过板图、挂图来讲解的,效果不明显而且费时间。教师讲课讲得口干舌燥,学生却难以听懂[3]。但是,采用多媒体技术,此难题便可迎刃而解。同时,运用多媒体技术,还可将相关学科的前沿动态信息和要求等以连接的方式制作于课件中,从而解决了课本内容与现实发展不同步的问题,使学生与实际工作岗位上的应用需求更接近,缩短了岗前培训时间,达到了在有限的时间里获得最大的教育效果的目的。

(二)多媒体教学加大了课堂信息传输量,节省时间,提高了授课效率

在传统的教学方式中,教师的板书占用了大量的时间,不仅降低了课堂信息的传输量,而且也给学生造成了很多的等待时间,使课堂变得枯燥。应用多媒体进行有机合成化学教学,可以把课上要讲的内容,如化合物的构造式、结构式、反应方程式等预先制成课件,上课时,点击鼠标,把教学内容工整、规范、形象、清晰地展示给学生,同时用不同的颜色或加特殊标记把重点标示给学生,以引起学生的注意,这样,既节省了时间,又提高了教学效果。

(三)充分利用网络平台和资源开展立体化教学

多媒体教学不应只局限于课堂上的教学,而应充分利用网络平台和资源,开展立体化教学[4]。教案在线,使得学生在任何时候,都可以通过网络了解教学的进度、授课的内容以及每堂课的要点所在。课前播放多媒体教案,可以方便的预习;课后翻阅在线教案,,可以轻松的复习。另外, 在自己的空间自学,也不失为优等学生猎取更多知识的一种好途径。有很多学生已经养成在课后浏览多媒体教案进行复习的好习惯。利用网络平台,可以及时解决学生学习中的问题。传统的答疑方式主要是利用课间时间,由于时间不充足,来答疑的学生又很多,不能满足学生的需求。采取在校园网上开设《有机合成化学》的精品课程网站。除了必要的教案以及授课课件等资料外,最主要的是可以进行网上答疑。具体方法是学生可随时上网提问,任何一个有机化学的任课老师都可以给予学生及时地回答,另外还可利用电子邮件与学生进行沟通。通过这种方法,使得教学互动,在学生中形成了一个很好的学习气氛。

三、有机合成化学多媒体教学的不足

运用多媒体技术进行有机合成课堂教学具有许多优势,但在实际教学过程中发现存在有一些问题需进一步探讨和研究。

(一)学生不记课堂笔记

在传统教学过程中,板书设计是一项重要的教学研究内容,合理的板书内容可使课堂结束时,黑板上依然保留有本次课堂教学的知识结构及重点、难点内容,容易使学生系统的作好课堂笔记。而在使用多媒体授课的过程中,发现有许多学生上课时只带有教学参考书和笔,在上课过程中不记笔记,这可能是由于多媒体课件的播放速度较快,信息的出现和消失速度往往也较快,不能有较长的时间保留下来,使得学生顾了听,顾不了记;顾了记,顾不了听,学生很难记好课堂笔记,一堂课下来,学生往往没有一个完整的笔记,因此对于多媒体课件所展示的内容,尤其是重点、难点内容课件的制作需认真研究。

(二)老师讲课的主观能动性受到限制

有的老师在上课过程中过分依赖多媒体课件,忽略了讲课技巧,结果在多媒体课堂上难以自己的讲课思路,坐在电脑前一动不动,像播音员一样按照课件逐一念下来,缺乏语言的抑扬顿挫和必要的眼神或肢体动作,这样一堂课如一潭死水,毫无生气可言,更别提师生间的交流互动了。特别是当课堂氛围发生变化时,如果学生对某个问题理解不了,表情变得沉重,老师就显得比较被动。所以多媒体教学更重要的是强调教师仍面向学生而不是计算机。

(三)课程进度过快

多媒体最大的特点是不用写板书,但这也导致老师单纯说课的时间大幅度的增加,在一定程度上使课程的进度过快,同时每堂课的信息量也过大,学生的接受能力是有限的,不可能在短时间能接受大量的信息。在实际的教学中,针对这一问题,我们解决办法之一是每次课都抽出一定的时间进行课堂习题讲解。通过课堂习题讲解不仅能让学生加强对课堂知识的进一步理解,同时也适当的减缓了课程的进度。此外,我们在授课的过程中,也适当地加强对前面课程的复习与总结,使学生更好的建立起课程的前后联系。多媒体无论多么先进,也只是辅助教学手段,教师的讲解才是课堂教学的重点,是影响教学效果的重要因素。有机合成化学教学,多媒体教学方法和传统教学方法应相互结合,建立“以教师为主导,以学生为主体”的师生互动过程[5],安排合理整个教学活动,扬传统教学之长,避多媒体教学之短,充分发挥两种教学方法的优势,最大程度的提高教学效率。

参考文献:

[1] 王贵林.现代有机合成[M].西安:西北大学出版社,1993,8:1.

[2] 唐鑫,钟胜奎.探讨多媒体手段在物理化学教学中应用[J].广东化工,2009,36(6):237.

[3] 叶勇.多媒体技术在有机化学教学中的应用[J].光盘技术,2009,10:57-58.

有机合成技巧范文5

关键词: 有机化学 常见考点 学习理念

随着知识的积累,学生学科素养及学科能力的日益提高,时光把我们送到了有机化学的大门口。面对截然不同于无机化学的新知识,很多同学感到茫然不知所措,其实大可不必害怕,我们应该想到的是:现在是同一起跑线,只要我努力,就会成功。当然真正地面对有机化学,是高二的选修,经过接触高一必修2上简单的有机知识,学生已经有了一定的基础,相对来说,接受起来比较轻松。为了使学生更深层次地掌握有机化学,我们要合理设计教学,指导学生学习方法,使学生得到最大限度的提高。

一、把握命题方向,紧抓高考命脉

从近几年的高考命题来看,不仅最后的选做题中有一道有机推断题,在选择题中也会有一道有机题。从命题涉及的知识来看,烃类物质的命题热点主要表现于:①新情景题中取代反应、加成反应的应用;②几种烃类代表物的结构和性质;③有机物分子的空间结构分析;④利用燃烧规律对有机物的分子组成和结构式进行推断;⑤烃的命名原则、基本反应类型的概念和规律;⑥基本实验的拓展创新。烃的衍生物主要侧重于:①各类含氧官能团的名称和性质;②各种反应类型,如:取代、加成、消去和氧化反应;③卤代烃的性质及其在有机合成中的作用;④典型有机化学方程式的书写及有机物结构的推断;⑤有机合成路线的设计。因此学生在学习过程中,应该紧抓这种命题的走向,有的放矢,让自己的学习更有针对性,在有机化学学习中建立和整合知识体系。

二、认清学习重点,做到有的放矢

学习有机化学,只有知道学习的重点是什么,才可能做到心中有数,将自己学习的重心放在需要突破的地方。在学习有机化学时,我们要把握住结构决定性质这一真理,认真领会有机物的结构和性质的关系,把握各类烃的代表物(甲烷、乙烯、乙炔、苯)的结构和制备方法;掌握各类物质官能团(双键、三键、苯环、醛基、羧基等)的性质;通过一种典型代表物的性质,掌握一类物质的性质,真正掌握各种官能团的性质。对于几种典型的有机化学反应类型,要掌握牢固,如银镜反应、酯化反应、醇和卤代烃的消去反应等,这些都是在有机合成中非常重要的化学反应,我们必须理解其实质,并能在学习过程中逐步掌握高聚物的生成途径和单体的推断,从反应实质上真正理解有机化学物的结构和性质。

三、加强知识对比,归纳总结规律

对知识进行对比学习,既能巩固理解,又能加强记忆,如学习同系物、同分异构体的概念时,可将五同(同位素、同素异形体、同系物、同分异构体、同种元素的不同微粒)进行对比学习;还可以对比各类烃代表物CH4、C2H4、C2H2的结构、性质、制法。又如在学习反应类型时,可将取代反应与加成反应对比,对醇的氧化反应和消去反应、卤代烃的消去反应和水解反应、卤代烃的消去反应和醇的消去反应进行对比等。这样的对比学习,可以加深学生的记忆和理解,便于学生形成知识体系。学习有机化学不仅要学会对比,还要注意在学习过程中总结规律,如有机物燃烧时的耗氧规律和体积变化规律、同分异构体的书写规律、确定高分子化合物单体的规律……总结各种规律,形成自己的知识体系,对以后的解题大有帮助,既可节省解题时间,又可增强解题的准确性,进而提高学生的解题能力。

四、加强习题训练,形成运用技巧

学习有机化学,必须正确对待常见概念:明确基和根的区别;掌握官能团的概念;理解几种反应的实质是解题的关键。例如取代反应可用“上一下一”四个字概括,说明上去一个原子或原子团,同时下来一个原子或者原子团;加成反应可以用“断一加二”形容,指断开一个键,则加两个原子或者原子团。全面掌握了这些基本概念,并将其运用到解题中,可以节约解题时间,形成运用技巧,逐步形成和提高自己的解题能力。

化学作为一门理科,因其知识点多、碎,而被人称为理科中的文科,因此需要记忆的东西很多。但作为以实验为基础的理科,必须重视实验技能的提高,掌握各类实验习题的解析方法,并在学习过程中通过解题巩固基础知识。当然,做题不是说跳进题海,而是要有针对性地选题,按照高考命题重点、自己的薄弱知识进行有意识的对应练习,在习题解析中回忆知识,巩固记忆,达到对基础知识的掌握。在做题过程中要注意总结、归纳,对各类习题的解析方法形成系统性的认知。

学习的关键是兴趣的培养,我们在有机化学中会碰到很多有趣的事情:如:按无机化学规则叫化合反应的东西在这里改名为“加成反应”;从化学式来看,本来都是CmHn一种物质,偏偏说它是双胞胎或者多胞胎,还美其名曰“同分异构体”,所有的这一切都是我们以前所不曾认识的新奇的知识。感兴趣了吗?想探求有机化学的神秘吗?那让我们一起走进有机的殿堂,共同认识有机化学、学习有机化学、掌握有机化学吧。

参考文献:

[1]张秀锋.有机化学高考命题走向分析.天利38套红皮书,2011.04.21.

有机合成技巧范文6

(一)知识脉络

本节教材在学生学习了淀粉、纤维素、蛋白质等天然有机高分子化合物之后,很自然地过渡到学习合成有机高分子化合物,首先介绍有机高分子化合物的相对分子质量,然后初浅地以聚乙烯、聚氯乙烯为例介绍有机高分子化合物的结构与基本性质,合成高分子化合物在溶剂中的溶解和在不同温度时的性能变化等性质是与合成高分子化合物的科学研究及生产加工密切相关的;最后简单介绍了常见高分子塑料、橡胶、纤维中某些有代表性的品种。

(二)知识框架

(三)新教材的主要特点:

新教材依然保持紧密联系实际和新的化学知识从生活和生产实际切入的风格,也注意了紧密联系学生已学过的知识如烯烃的加成反应、羧酸的酯化反应等,以帮助他们理解高分子化合物的性质、正确书写重要高聚物加聚反应的化学方程式,复习巩固已学的有机化学知识,也为他们选择后续的选修模块“有机化学基础”奠定必要基础。

二.教学目标

(一)知识与技能目标

1.引导学生初步认识有机高分子化合物的结构、性质及其应用,学会书写重要加聚反应的化学方程式,了解合成高分子化合物的主要类别及其在生产、生活、现代科技发展中的广泛应用。

2.引导学生学习和认识由塑料废弃物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途径和方法,培养他们的绿色化学思想和环境意识,提高他们的科学素养。

3.通过多样化的学习活动(自主检索、收集、分类比较、展示等)使学生了解塑料、合成橡胶、合成纤维的主要品种以及它们的原料来源与石油化工、煤化工的密切联系,同时提高他们的学习能力,丰富他们的学习方式。

(二)过程与方法目标

1.让学生通过网络、书籍等途径收集各种各样的材料及图片、实物,课堂上采用互动式教学,激发学生探究有机合成材料的组成、性能的兴趣。。

2、通过“迁移•应用”、“交流•研讨”、“活动•探究”等活动,提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。

(四)情感态度与价值观目的

1、通过“迁移•应用”、“交流•研讨”、“活动•探究”活动,激发学生探索未知知识的兴趣,让他们享受到探究未知世界的乐趣。

2.引导学生学习和认识由塑料废弃物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途径和方法,培养他们的绿色化学思想和环境意识,提高他们的科学素养。

三、教学重点、难点

(一)知识上重点、难点

重要高聚物的加聚反应及其化学方程式

(三)方法上重点、难点

有机高分子化合物的结构与性质的关系的理解

四、教学准备

(十二)学生准备

1.课前让学生通过网络、书籍等途径收集各种各样的材料及图片、实物。

2.收集有关废弃塑料造成的白色污染、危害及其防治方法的资料。

(十三)教师准备

教学媒体、课件;准备“活动•探究”实验用品。

五、教学方法

问题激疑、实验探究、交流讨论、

六、课时安排

3课时

七、教学过程

第一课时

【引入】人类的生产和生活离不开各种各样的材料,请同学们根据自己收集的资料结合已有的知识对材料进行分类。

【点评】课前让学生通过网络、书籍等途径收集各种各样的材料及图片、实物,课堂上采用互动式教学。

【交流、投影】

无机非金属材料(如:晶体硅、硅酸盐材料等)

无机材料

无机金属材料(包括金属和合金)

材料天然有机高分子材料(如:棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶等)

有机材料合成有机高分子材料(如:塑料、涂料、合成纤维、合成橡胶等)

新型有机高分子材料(如:高分子分离膜等)

【联想、质疑】在日常生活中,你一定接触过许多塑料、合成橡胶、合成纤维制品。你能举例说明吗?它们是什么原料制造的?它们具有哪些优于天然材料的性能?

【点评】通过回忆生活中的常识激发学生探究有机合成材料的组成、性能的兴趣。

【练习】计算葡萄糖和硬脂酸甘油酯的相对分子质量。

【质疑】经计算,它们的相对分子质量分别为180和890。数值已经不小,但是,我们仍称它们为低分子化合物,简称小分子;那么,什么是高分子化合物或高分子呢?

【讲述】如果有机化合物的相对分子质量达到几万到几百万,我们就称它们为有机高分子化合物,简称高分子或聚合物。像以前所学过的淀粉、纤维素、蛋白质等物质都属于有机高分子化合物。有机高分子化合物的结构有哪些特点呢?

【引题、板书】一、有机高分子化合物

1.有机高分子化合物的结构特点

【讲述】有机高分子化合物虽然相对分子质量很大,但是它们的结构并不复杂,通常是由简单的结构单元连接而成的,例如,聚乙烯是由结构单元重复连接而成的,聚氯乙烯是由结构单元重复连接

而成的,其中的n表示结构单元重复的次数。

【投影讲述】高分子中的结构单元连接成长链,这就是通常所说的高分子的线型结构。具有线型结构的高分子,可以不带支链,也可以带支链。高分子链上如果有能起反应的原子或原子团,当这些原子或原子团发生反应时,高分子链之间将形成化学键,产生一定的交联形成网状结构,这就是高分子的体型结构。

【过渡】由于有机高分子化合物的相对分子质量大及其结构的特点,因而使它们具有与小分子不同的一些性质。

【活动、探究】将教材的“观察•思考”涉及的实验改成学生分组实验(2~4人一组)。

1.从废旧轮胎上刮下的一些橡胶粉末约0.5g放入试管中,加入5mL汽油,观察粉末能否溶解。

2.取内径比实验室用导气胶管外径稍大的试管,胶管与试管等长。向试管中加入少量汽油后,将胶管插入试管,再用滴管向胶管内孔中滴满汽油,稍侯,可见胶管伸长。

3.取一小块聚乙烯塑料碎片,用酒精灯加热直至熔化时停止加热,等冷却后再加热,反复几次后点燃,观察变化的全过程。

【交流、讨论、板书】2.有机高分子化合物的主要性质

⑴溶解性:难溶于水,在有机溶剂中也只能溶胀并极缓慢。

⑵热塑性和热固性

⑶电绝缘性

⑷不耐高温易燃烧

【讲述】聚乙烯塑料受热到一定温度范围时,开始变软,直到熔化成流动的液体。冷却后又变为固体。加热后又熔化,这种现象就是线型高分子的热塑性。有些体型高分子一经加工成型就不会受热熔化,因而具有热固性,如酚醛树脂。高分子化合物中的原子是以共价键结合的,因此它们一般不导电。

【小结】结构决定性质,性质决定用途,正因为有机高分子化合物有以上的主要性质,决定了高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。

作业:探究活动:学生分为若干小组通过去图书馆、上网查阅资料探究以下问题:

1.我们身边有哪些高分子化合物;

2.高分子化合物对工农业生产和生活有哪些重要作用;

3.了解高分子化合物的新发展,例如可导电的高分子材料、可降解塑料等。

并动员学生运用所学知识回答下列问题:

1.为什么聚乙烯塑料凉鞋破裂可以热补,而电木插座不能热修补。

2.装苯的试剂瓶不能用普通的胶塞的原因。

3.家贸市场上出售的香油的胶塞为什么要用玻璃纸包起来,如果不包起来会出现什么后果。

第二课时

【联想、质疑】现在,人们在日常生活中经常与塑料打交道,工农业生产和国防建设也大量使用塑料。那么,究竟什么是塑料?它们是怎样制成的?

【讲述】塑料的主要成分是被称为合成树脂的有机高分子化合物。例如,聚乙烯就是生产聚乙烯塑料的合成树脂。聚乙烯是以石油化工产品乙烯为原料,在适宜的温度、压强和引发剂存在的条件下发生反应而制得的。反应时,乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂,然后相互两两加成而聚成含n个结构单元的相对分子质量达几万以上的聚乙烯树脂。

【板书】二、塑料

【讲述】讲述聚合反应和加聚反应的概念。

【讲述、投影】塑料与合成树脂

⑴塑料是由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、色料、防老剂等添加剂组成的。

⑵树脂是指还没有跟各种添加剂混合的高聚物。

⑶有些塑料基本上是由合成树脂所组成的,不含或少含其它添加剂,如有机玻璃等。

【迁移、应用】氯乙烯、苯乙烯、四氟乙烯在引发剂作用下经过聚合反应所得聚合物都是重要的合成树脂。⑴它们为什么和乙烯一样,也能发生加聚反应?⑵写出化学反应式。

【交流、讨论】组织学生交流讨论聚合反应的书写技巧,尤其苯乙烯的聚合反应,可以适当点拨:将苯基(—C6H5)当作支链,使双键碳原子作为端点碳原子,以便于两两加成聚合。

【阅读】塑料王与工程塑料ABS的用途。

【过渡】聚乙烯是当今世界上产量最大的塑料产品,它有着广泛的应用。

【阅读、讨论】聚乙烯的性质和用途。

【讲述】塑料工业的发展,极大地提高了人们的生活质量,但是这些结构稳定、难以分解的塑料废弃物的急剧增加也带来了严重的环境问题。全世界每年产生数千万吨的废旧塑料,比如聚乙烯、聚苯乙烯等它们聚集在海洋里、地面上、土壤中,造成白色污染。白色污染已成为困扰人类社会的一大公害。减少与消除白色污染既要全社会共同努力,从我做起,少用并及时回收、再生,也要依靠科技,生产可降解的塑料。

【指导阅读】塑料的回收利用与可降解塑料。

作业:探究活动:

1.收集有关废弃塑料造成的白色污染、危害及其防治方法,在各社区进行宣传或提出倡议。

2.课外实验,参照教材第97页动手实践的方法进行废旧塑料裂解得燃气与燃油的实验。

3.收集橡胶制品的图片

第三课时

【引题】今天我们讨论第二大合成材料合成橡胶。

三、合成橡胶

【展示】展示课前同学们收集的橡胶制品的图片。

【交流、研讨】结合你已有的知识和生活常识思考:

1.橡胶的特性是什么?由此决定着它有哪些用途?

2.根据来源和组成不同,常用的橡胶有哪几种?

【讲述】构成橡胶的高分子链在无外力作用时呈卷曲状,而且有柔性,受外力时可伸直,但取消外力后又可恢复原状,因此橡胶是具有高弹性的高分子化合物。根据来源和组成不同,橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。合成橡胶往往具有高弹性、绝缘性以及耐油、耐酸碱、耐高温或低温等特性,因此具有广泛的应用。

【讲述】顺丁橡胶是化学家们最早模拟天然橡胶制得的合成橡胶,它具有较高的耐磨性,广泛用于制造轮胎、耐寒制品及胶鞋、胶布、海绵胶等。利用工具栏讲解顺丁橡胶的合成,并以顺丁橡胶的高分子链的卷曲认识橡胶的高弹性。

【质疑】为什么实验室的橡胶管在空气中易老化?为什么盛酸的试剂瓶要用玻璃塞?

【过渡】常用的橡胶除天然橡胶、顺丁橡胶外还有其它的通用橡胶。

【阅读、讲述】阅读表3-4-1几种常用橡胶的性能和用途,以说明当今合成橡胶的广泛应用,以及“挑战者”航天飞机失事的悲惨事件就是由于橡胶密封圈失灵造成的。

【过渡】接下来讨论第三大合成材料合成纤维。

【交流、研讨】生活中你们知道哪些是纤维制品呢?棉花、羊毛、蚕丝与锦纶、涤纶有何区别?纤维素是如何分类的?

【投影、讲述】1.纤维素分类

纤维素:棉、麻

天然纤维蛋白质:丝、毛

纤维人造纤维:人造棉、人造丝

化学纤维合成纤维:锦纶、腈纶