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有机合成思路

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有机合成思路范文第1篇

分析:在设计合成路线时,应根据题设信息,充分考虑苯环上取代基占位问题,关键是思考引入基团的先后顺序和先引入的基团对后引入基团的影响,最好的结果是先引入的一些基团对后引入的基团的定位效应一致。经分析,应先引入对位硝基,此时,苯环上的硝基(间位定位基)和甲基(邻位定位基)的定位效应一致,再引入氯原子进入甲基的邻位,然后氧化甲基为羧基,最后与乙醇酯化。

请运用已学过的知识和上述结出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反应式。

分析:根据所给信息,要合成主链上含4个碳原子的正丁醇应通过两分子乙醛进行羟醛缩合反应,然后将产物进行脱水、氢化(加成或还原)处理。

分析:由目标化合物的结构可知,其中的C=C是由羟醛缩合反应后的产物脱水形成的,因此应选择苯甲醛和乙醛发生羟醛缩合反应制备目标化合物。

信息四:从题干中提炼信息

5.药物萘普生具有较强的抗炎、抗风湿和解热镇痛作用,其合成路线如下:

分析:由于目标化合物的结构相对复杂,因此可以先将其破解成两部分,再将较复杂的物质破解,需要的话,再破解,直到破解出基础原料为止。关键问题是,可能会出现到某一步破解不下去的情况,我们需要从试题中寻找信息,对此信息进行加工提炼并利用它帮助我们破解。破解分析清楚后,沿着原路返回,即可从基础原料合成目标化合物。

三、有机合成思路

有机合成题常采用正向合成法或逆向合成法。

有机合成思路范文第2篇

关键词: 有机推断题 教学策略 解析思路

学习选修五《有机化学基础》时,最常见的题目就是推断性的有机合成题,这类题目往往考点比较凸显,但要求学生具有灵活的解题思维,扎实掌握有机化学中的典型反应类型、重要官能团的性质和重要化学方程式的书写。下面我从近几年高考命题的角度进行分析,以期对学生的解题有一定的帮助。

一、从高考命题角度对知识的分析

在近几年的高考命题中,作为选修模块,一般只考一道有机推断题,而且考查知识点相对比较固定,考点主要有以下几个:1.有机物结构中的官能团的名称;2.有机反应类型的名称;3.判定同分异构题的数目或书写同分异构体的结构简式;4.典型官能团所有据的性质的判定;5.重要类型化学方程式的书写。在这些知识点的考查上,往往是对基础知识的延伸,一定要注意对基础知识的处理,从最基本的羧基、羟基、醛基等重要官能团入手,对其最基本的结构和性质的关系进行掌握,并从典型代表乙酸、乙醇、乙醛引申出该类化合物的性质,从它们的基本性质掌握官能团的引入、移除和保护,以及碳链的增减等知识,从而利用这些知识对有机合成进行合理的设计和分析,达到思维发散和解题思路清晰的目的。

二、谈有机推断题的解析突破口

在有机推断题的解析中,要把握住解题的着眼点,根据有机物的性质推断官能团。有机物的官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质,这些都可以成为我们进行有机推断的突破口,例如能发生银镜反应的一定含有醛基、能与碳酸氢钠溶液发生反应产生气体的一定含有羧基,能与钠反应放出氢气的一定含有羟基,可能是羧酸、醇或者酚,能发生消去反应的一定是卤代烃或醇。在解题过程中,我们还可以根据有关数据推断官能团的数量,例如:产生1mol氢气对应2mol羟基、生成2mol银对应1mol醛基等。除此之外,我们还可以利用某些产物推知官能团的位置,比如在解析中遇到能够被氧化为醛或者羧酸的羟基,一定在链端,能氧化为酮的羟基一定在链中,不能被氧化的羟基碳上一定没有氢原子等知识,都可以作为我们在解析过程中的着手点,其他消去反应的实质、不饱和烃加氢后的碳架都可以帮助我们理清解析思路,从而完成有机推断题的解析。

三、有机推断题的解析思路和实例分析

从各级考题来看,有机合成题大多以新材料、新药物、新研究及社会热点问题为载体,进行考查学生运用有机知识的技能,因此在教学中必须对新生事物加以重视。从试题来看,在很多题目中,有机合成路线的选择可以根据题目给出的信息进行合理的设计。在很多的推断题中,我们可以采用逆推法,当然有时也可采用顺推法,根据题目中给出的既定物质,依据信息一步一步进行推断,从而得出题目中所涉及的物质的基本结构和对应的官能团的结构和有机反应类型。当在有机推断中遇到高分子化合物时,我们要明确有机高分子化合物可以来自缩聚或者加聚。其对应的单体和高聚物的互推在各级命题中是一个考查热点,我们要注意根据这些高分子化合物的形成过程和单体结构进行推断。下面以2013年山东高考中的一道选择题为例进行分析:

B.分子中含有两种官能团

C.可发生加成和取代反应

D.在水溶液中羟基和羧基均能电离出氢离子

点评:本题是一道选择题,从题目的设置来看,主要考查了官能团的结构与性质的关系,但是在审题中一定要注意莽草酸结构中的六元环不是苯环,因此羟基不是酚羟基,不能电离出氢离子,且要注意羧基和羟基的不同,因此如果用莽草酸合成达菲,则必须从莽草酸中官能团的性质进行推断,进而得出合理的合成流程。

总之,我们在有机化学教学中要紧抓基础知识这条主线,围绕结构决定性质这一主题,掌握重要有机反应类型、各种重要官能团的结构和性质,理解有机物化学式和结构简式的确定方法,并熟练写出一些重要的化学方程式,只有掌握这些最基本的知识,才能够决胜高考,创造辉煌。

参考文献:

[1]张秀锋.论有机推断题的解析思路.考试周刊,2013.09.28.

有机合成思路范文第3篇

关键词:原位合成反应;配位聚合物;有机化学;配位化学

1 概述

原位合成反应在有机合成和配位聚合物的研究中具有非常突出的应用前景。这种反应液被广泛应用到了水热溶剂热的合成中,目前为止在水热中的原位合成反应类型非常有限,这既是对水热原位合成反应的挑战,同时也给这种合成方法更为广大的发展空间。随着合成条件和表征手段的日益完善以及不断提高,将会有更多的原位合成反应被发现,这些研究成果将促进有机化学和配位化学的进一步发展。

1998年,Li等人发现了一种新型的原位合成反应方法既水热法[1]。他们将CuCl2和CuBr2分别同2,2-二吡啶胺进行配位,反应产物得到了两种黄色的晶体。通过单晶X射线解析,在这两个化合物结构中有机配体并非反应初始的原料而是变成了dpiz分子。通过这一现象研究者认为在这个反应体系中发生了原位合成反应。这个反应的出现对水热合成原位反应是一个很大的鼓舞,新颖的水热原位合成反应不断地被报道出来。已经报道的原位合成反应中,最主要的是环加成反应,烷基化反应,脱硫反应等2,图1中列出了几种典型的有机原位反应。

2 原位反应的优点

原位反应之所以被广泛的重视,还是因为这一反应具有普通有机反应所不具备的特点。传统的有机合成反应,大多数是采取有机溶剂的回流方法,这种方法在制备化合物时可以得到较纯净的产物,但是这种方法在合成中会使用到大量的有毒性的有机溶剂,会对研究工作者的身体和周围的环境造成伤害和污染。相对来说原位合成反应就可以克服这一点,反应是在一个密封的体系内进行的,可以将对环境污染降低,同时在进行配位反应的时候,反应体系内新生成的产物反应活性较高,更有利于得到结构新颖的配位聚合物。

综上所述,原位有机反应相对于传统有机合成反应具有两方面的主要优点:(1)反应安全性高;(2)产物的反应活性高。

3 原位反应的类型

常见的原位反应有卤化反应、脱硫反应、烷基化反应和环加成反应等,下面列举几例比较典型的这类反应。

(1)卤化反应:如图1所示的第一个有机原位反应就是一例卤化反应,在配位聚合物的合成反应中这一反应经常被发现,当有卤素存在的反应体系,这一反应的活性很高。

(2)烷基化反应:烷基化反应在醇溶液的反应体系中存在的较多。这类反应的反应机理可以分两步来理解,首先,在卤素离子的作用下,发生取代反应生成得到了卤代烷,接着卤代烷进攻有机分子中的氮原子,进而发生了烷基化反应。因此烷基化反应的一般被看成是分两步进行的。

在水热溶剂热合成中,越来越多类型的有机原位反应被报道,这类反应的发现促进了有机化学和配位化学的进一步发展。

4 结束语

原位合成反应作为一种新型的合成方法,可以得到常规条件下不易得到的一些产物,是一种环境友好型合成方法。这一研究方法被广泛应用到了有机化学、无机化学和配位化学等研究领域。

参考文献

[1]李红,等.溶剂热法制备YAG微粉及其机理分析[J].功能材料,2006.

[2]PENG R,LI M,LI D.Copper(I) halides:A versatile family in coordination chemistry and crystal engineering [J].Coordination Chemistry Reviews,2010.

有机合成思路范文第4篇

关键词:石油化工;有机化学;综合设计实验;教学探索

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 我校是一所以石油化工为特色的省属综合性大学,有机化学实验是我校化学化工类专业的必修专业基础实践课之一,每学年全校有14个专业40多个班级开设此课程。有机化合物的合成是有机化学实验教学内容的重点,属于综合性实验,目的是使学生掌握并熟悉基本操作与典型的实验制备方法,学会一些难度较大的新的合成方法与实验技术,培养学生独立工作的能力,实事求是的科学态度,以及认真、细致、敏捷的工作作风,养成保护环境等意识。设计性实验,只给出实验目的与要求,学生必须通过查阅参考文献,撰写实验方案,经指导老师审查通过后独立开展实验,对于实验过程中发现的问题尽可能自行解决。该类实验完全摒弃了在以往实验教学中常用的保姆式教育,放手让学生去设计、思考,独立自主地解决实际问题,动手能力得到显著提高。我校学生开设的综合性与设计性实验的课时数占总有机化学实验课时数之比达到80%以上。教师和学生普遍反应该课程体系设计科学,学生在基础理论和实践技能培训方面得到全面、系统地训练。

一、课程的目的及要求

综合与设计性实验目的是训练学生对基本操作和理论知识灵活的综合运用,掌握有机化合物的合成、分离、提纯及鉴定方法;培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯。以有机合成为主,教师给定目标产物,学生按照老师给定的实验要求,运用所学知识,通过查阅资料,独立(或在教师指导下)撰写实验方案,拟定实验步骤,准备实验所需物品,完成实验并写出完整的实验报告。

二、实验内容的选择

1.实验的类型。在选择实验内容时,实验的类型基本分为两类:(1)有机化合物的制备及表征。(2)植物中提取与分离天然有机物。有机化合物的制备,在课时数不多的情况下尽可能做到两个兼顾。首先是兼顾有代表性的有机化学反应类型,例如:(1)酰基化反应(乙酰苯胺的制备,阿司匹林的制备)。(2)酯化反应(乙酸正丁酯的制备,苯甲酸乙酯的制备)。(3)亲核取代反应(1-溴丁烷的制备)。(4)氧化反应(苯甲酸的制备)。(5)康尼查罗反应(苯甲醇和苯甲酸的制备)。其次是兼顾各种重要的合成装置及操作,涵盖了分别带分馏柱、带气体吸收、带电动搅拌、带分水器的回流装置;水蒸气蒸馏装置(从肉桂皮中提取肉桂油及其主要成分的鉴定),索氏提取装置(茶叶中咖啡因的提取),蒸馏装置,薄层色谱(薄层色谱法分离绿色植物天然色素)。有机物的鉴定既有物理常数测定(熔点、沸点,折光率),也有采用化学方法鉴定,有机波谱分析(红外光谱,质谱)。大部分实验都将合成、分离、提纯、物性的测定和波谱鉴定等环节串联成一体。

2.实验微量化。改变了部分实验的投料量,进行微量或半微量实验,降低实验成本,节约实验时间,大大减少实验污染,潜移默化地培养学生利用资源、绿色环保的科学发展观。

3.根据低毒的原则选择原料及溶剂。鉴于实验室的条件不太完善及实验班数及人数多的特点,在不影响实验效果的前提下,尽量选择低毒性的原料及低毒易回收再用的溶剂。如苯甲酸的制备我们采用苯甲醇替代甲苯;苯甲醇和苯甲酸的制备萃取剂我们采用石油醚替代乙醚;酯化反应的带水剂、茶叶中咖啡因的溶剂的种类也是基于这个原则去选择。

三、改进合成实验教学

合成实验教学安排在基本操作的教学之后,学生已具备了一定的技能,但不能熟练掌握,动手能力和独立解决问题的能力较差。以往的教学是教师先讲实验目的要求,分析实验原理和可能出现的问题,学生进行操作实验,教师巡视指导。此方法虽然使学生的基本操作得到训练,但仅仅是完成实验内容,缺乏良好的思维训练。学生在实验中遇到问题不会分析思考,动手解决,创造性得不到发挥,这在以后的毕业论文实践中充分暴露出来。针对教学实际,我们逐渐摸索出解决问题的方法。把科学的思维方法贯穿于教学中,形成“以学为主,以教为辅,思维训练为主线”的教学原则。

1.建立有机合成反应研究的基本思路。在合成与制备实验中,应培养他们树立以实验为基础的科学研究思想及设计实验的能力,逐步学会化学研究的实验方法。例如:由乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯的实验,通过分析可知为平衡反应历程,根据平衡反应的知识,采用过量的醇,或除去反应生成的水的方法提高产率。

2.加强对学生实验预习的指导,提高预习效果。对学生预习要求认真阅读教材,独立思考,发现问题,提出问题,能够预知实验成败的关键。教师根据学生的讲解给学生判定预习成绩。一个有机反应能否进行反应条件(外因)的选择与应用十分重要,例如:由正丁醇、溴化钠和硫酸制备1-溴丁烷的实验。浓硫酸用量的大小。学生通过思考得出反应速度取决于两物质的浓度,这就要求有更高浓度的氢溴酸,因此需要过量的硫酸;硫酸的浓度和用量是否越多越好?引导学生进一步讨论,最后小结对硫酸量的要求:适当过量,浓度适中。

3.提高学生实验技能。我们把基本操作技能的训练摆在提高学生实验能力的首要位置,实验中耐心指导,严格要求,细心观察每一个学生的操作,发现不规范的及时纠正并给予示范。通过一些相关联(理论、装置、操作)但又有差别的实验进行反复练习,强化训练,达到规范化的要求。如制备实验做到装置合理,操作规范,台面整洁有序,实验习惯好,知道废物回收处理,防止有机物的挥发和毒性,认真操作,及时记录。积极互动、合作的实验也培养了学生的协作能力。实验过程中学生实验时间有时会相差到一个小时,教师应帮助他们分析原因,鼓励他们“胆大心细”,在做好预习工作的前提下,大胆实验,提高实验技能的目的。

四、教学效果

上述教学方法的实施极大地调动了学生做好实验的积极性和主动性,有效地培养和提高了学生独立分析问题和解决问题的能力,锻炼了动手能力,训练了思维能力。在实验的过程中,学生积极主动地动手操作,对出现的问题认真思考,分析原因想办法动手解决。一些实验结果不理想的同学,能在教师的指导下分析失败的原因。从实验报告来看,思路清晰较为严谨,个别同学还有独到之处,已初步学会了有机合成反应研究的基本方法,并使自身的科学素养得到一次系统的训练,这在以后学生课外科技创新及毕业论文设计中表现出良好的教学效果。

参考文献:

[1]王科志,申秀民,刘正平,等.化学综合设计实验教学模式的改革[J].化学教育,2010,(3):92-93.

[2]于秀兰,杨桂秋,任保轶,等.有机化学综合性设计实验的教学探索[J].化工高等教育,2009,(4):55-57.

[3]徐红,刘红,席晓岚,等.有机化学综合性设计实验的教学探索[J].教育教学论坛,2013,(33):268-269.

有机合成思路范文第5篇

教师要做到课前精心备课,精心设计导语内容,要求每堂复习课都要在教师有效指导下进行,杜绝随意性和放任自流现象。例如,在二氧化硫有关知识的复习中,教师可以展示几种红葡萄酒标签,与学生一起研读配料表,引导学生归纳出红葡萄酒中均含有二氧化硫这一成分。用简洁的导语引出掌握二氧化硫性质和用途的重要性和必要性,然后带领学生探究如何检测二氧化硫的存在和含量及葡萄酒中加入二氧化硫的作用。通过这一过程可以复氧化硫的还原性、漂白性、水溶液的酸性等一系列重要性质和用途。

依托教材,梳理知识

枯燥、简单重复的复习方法,很难激起学生的学习兴趣,课堂效率是低下的。其实,复习是帮助学生系统地整理所学的基础知识,使某些遗忘的知识得以巩固,零碎的知识得以条理化,让学生形成整体的认知结构。在知识梳理过程中要充分运用“概念图制作”这一工具,在教师引导下由学生自己理清各部分知识间的关系,在此基础上形成概念图,从而巩固所学的基础知识,发展能力。现在许多学校为了不把复习课上成新课的模式有意抛开课本,这样做的好处是学生直观感受上有更多的新意,不容易产生“炒冷饭”的感觉。但这样做也有明显的不足之处,首先是脱离了课本就脱离了原来知识生成的环境,不利于已学知识的再现和重组。其次是学生如果抛开了课本,单记复习用书上列出的知识要点,对于许多学生来说还不能全面掌握概念和规律的应用的内涵和外延,难以应用在复杂的新情境中。复习时一定要重视化学课本的合理利用。对化学教材的再利用,重点是教师自身要能正确理解教材的重难点和知识结构。教师通过设置一些有意义的问题,让学生在问题的驱动下去精读教材收获会比较大。例如,有机合成中官能团知识的复习,可以引导学生通过协作探究的合作学习方法进行。为了有利于合作学习的顺利进行,先对授课班级学生进行分组,通常将有不同特长和学业水平的学生分成一个组,即“异质分组”。分组后对各组分别布置如下任务:(1)有机合成中怎样引入卤素原子?(2)有机合成中怎样引入羟基?(3)有机合成中怎样引入双键?(4)有机合成中怎样引入醛基或羰基?(5)从分子中消除官能团的方法有哪些?各小组学生通过阅读课本、讨论后归纳出有关结论,通过课堂汇报并由各小组同学补充完善,形成规律性的知识。

变式训练,精练精讲

基本概念和基本理论在新情景中的应用,不是仅通过对概念和规律的理解和识记就能达到的,更需要通过适当的训练来内化成个人的能力和技能。例题教学和变式训练是传授知识和巩固知识的关键环节之一。传统的例题教学是教师边讲边板演,学生听讲后提出问题,再由教师答疑。这种方法看似效率高,一堂课中能讲的题目多,但实际上学生由于缺少思维的加工,没有真正参与问题解决过程,依靠机械记忆题型和方法,缺乏亲身的操作体验,学生对所学的知识不但记忆不深刻,而且难以迁移到新情景中应用。选例题时要加强基础,即通过这些题目,加深学生对基本概念和基本规律的理解、掌握;尽量选用足以暴露学生学习过程中存在的各种问题的有关题目,进行有针对性的专门训练。例题教学中要注意培养学生的审题能力,强化答题规范,尽可能变“讲练结合”为“练讲结合”。教师先布置学生练,在练的过程中通过不断巡视发现学生中存在的共性问题和典型问题,进行有针对性的讲解。讲解过程别关注“审题、构建解题思路”这两个环节,审题不是简单的文本阅读,是对文字、图表信息的提取和有效信息的筛选并找出隐含条件。构建解题思路要注意充分利用题目所给信息,分析清楚逻辑关系。采用思维导图方式呈现解题思路是加深学生理解、帮助学生掌握解题规律的有效方法。首先,引导学生认真审题,在此基础上由学生依据他们自己的理解,分别画出本题的思维导图。教师从中抽取几幅有代表性的作品,由其作者介绍思路,其余学生帮助修改、完善。通过这种方式有利于学生间分享解题思路,也有利于教师了解学生的解题误区,这对复杂问题的教学特别有效。另外,在习题教学中也要提醒学生注意答题的规范性,减少失误。在可能的情况下,例题的讲解尽量由学生来完成。在实际教学中经常听到有学生说考试时太粗心,不能考出自己的实际水平。这种现象的出现与平时的训练方式和训练过程中存在的问题直接相关。在复习教学中,要重视课堂上的师生互动,概念、原理会越辩越明,通过训练尽可能形成规范的解题思路和方法。一些重点和难点问题可通过设置一些典型习题,加深学生对知识的理解,提高已学知识在复杂情景下的应用能力。课后练习的编制一定要做到精心选题,高三学生的课业负担重、时间紧,只有精心选题才能提高复习课的效益,化学复习不能以加重学生学业负担为代价。规模较大的学校应充分发挥备课组的作用,编制符合本校学生实际情况的练习,外来的复习用书只能作为参考,要合理地对复习用书的内容,特别是书后习题进行筛选,使精练的结果能起到举一反三的作用。变式训练对于基础薄弱的学生特别有效,帮助学生不断搜集整理典型题目和解题方法总结。在精练和精心批改后进行的有针对性的精讲,对于一些重点、难点问题可适当进行“错题变式重做”,实践证明这样的复习效果很好。另外,习题训练时也要注意提高学生的解题速度,“限时训练”是一种行之有效的方法。在条件许可的情况下,给学生的练习尽可能在教师督促下限时完成。限时训练由于任务具体而且明确,能提高学生的注意水平,充分调动学生的主观能动性,长期坚持下去能有效帮助学生合理分配解题时间,提高考试时的正确率。

有机合成思路范文第6篇

关键词:高职;药学专业;有机化学教学

高职和大学的教育存大着一定的差别,其表现主要有两点分别是: 在培养的标准上,高职主要培养技术型人才; 在培养的形式上,高职以社会的需求为目的,以适用的能力为主设计相对应的培养方案,以学生的应用能力为重点进行培养人才。有机化学属于药学专业一门比较重要基础性课程,可以直接称其为药学的核心。在经过对有机化学的学习后能让学生更好的学习药物的组成结构及其性质合成,了解药物的结构及药效的相互联系。为以后的药物生产,药物质量的检测及新药的研发打下坚实的基础。在高职,有机化学教育的改革实践中出现了很多非常出色的教育工作人员。针对教育方法他们提出了很多观点。从总的方面来看,所有高职院校的有机化学课的学习还没有更有效的方法。本文以高职院校学生学习水平差课时少有机化学知识应用广的一些主要特点,提出了在有机化学的教学中着重关注的问题,为培养合格的药学专业人才尽一份力。

1有机化学与药学的关系

药学和有机化学的是同时存在的,他们一同走过了极为久远的历史路程。有机化学是在19世纪初其出现的,有机化学当时注重的是关于有机体的问题,针对的目标大多数是,从有机体中经过分离纯化的有机化合物。药学的持续发展,也在带动着有机化学的进步。我们坚信药学和有机化学在将来的社会发展中它们依旧会相互紧密结合,共同促进发展。因此学生们如果能把有机化学学好可以为药学专业起到非常大的作用。

2有机化学的课程特点

有机化学所研究的是有机化合物这一门科学。研究其结构,理化性质、合成方法、应用及命名,以及有机化合物相互间的转变所遵照的规律等。针对有机化学的课程来说,最主要的特点是其整体性特别强,大多数教学内容都遵照各官能团化合物来给章节顺序排列,但它们没有被孤立也不是零散个体,他们都有着很强的联系。因此把握好有机化学教学的结构,对于学好这门学科是比较有益的。

3有机化学在高职药学专业中,探讨内容整合、编排方式及教学方法

在选择教材的,高职医药类专业大都选择用刘斌主编《有机化学》,内容主要以官能团教授各有机化合物的相关的主要化合物,着重讲述构效关系有机化学原理。在结合高职教材的基础理论问题,以基础知识和基本理论为重点介绍,让学生可以从整体上理解并运用有有机化学的相关知识,避免针对性的理论知识讲述,应尽可能的采用药学普遍的化合物及化学现象的案例,增强实际应用性。在有机化学的教学经验中了解到,如一程不变的按原来的课本的顺序拿过来应用,在学习的过程中教学人员与学生都会感到自如,但当把教材的内容学完后大多数的学生都会感觉有机化学的知识太过复杂,各种化合物品种众多,需要硬背的知识太多。在这样一种问题上,依照大学的有机化学课本,对高职的教学内容进行一定的编排和调整,全部的课程分为三个部分。第一部分有绪论、命名和异构 ,这一部分是讲述,有机化学的历史、基本理论概念这些基础性的内容。学习有机化学这类学科的内容,对于高职学生来说并没有什么自信心。如果在学习的初期学生对学习就没产生兴,让学生对这一学科失去自信心的话,那么在以后的教学中,对老师和学生都会是一种折磨。因此开始对基础内容的理解程度,对于学生和老师来说非常重要的。这就使教师用简洁易懂、有趣的方法把有机化学的内容在药学中的作用,展现给学生。用易懂的形式把有机化学的理论知识解释给同学,让学生深入理解,让学生树立学好有机化学的信心。第二部分,几章化合物的相关内容。这几种化合物比较简单,主要的难点就是对学生清楚讲述基础的有机化学中的基础概念及术语,讲述的目的是让学生深入的理解。教师在教学过程中要注重引导学生自主的学习提高学习的水平。第三部分,讲从醇到药用,高分子材料的内容。这一章节化合物的理化性质有些杂乱不好理解,如果我们仔细分析便会察觉,其化合物的理化性质是由其自身的结构特点位判定的。因此本章的重要学习内容是在了解各化合物的性质结构及其变化的基础上,深入清楚并分析各类化合物其结构特征和理化性质之间的联系,主要是各类化合物电子效应,只要掌握其分析的方法,推测其自身的理化性质就容易多了。并且是高职学生对有机化学学习的主要目的。第四部分,有机合成的简介,在有机化学中,最难学习的部分便是有机合成,其主要是熟悉和掌握各类化合物的理化性质和相互转化反应的基础上,建立适合的逆合成分析思路。使学习者对整体内容关于化合物性质归类汇总,在其思想中形成一套完整的体系,然后经过多多的练习来设计形成思路。对于高职的学生这章的内容难度较大。

4结束语

在我们的教学中,首先必须要跟学生说明有机化学这门学科,其在药学专业中的地位是不可替代,不可动摇的。在引导学生对学习产生兴趣的基础上,再把有机化学这一学科的基本特征展现给学生,循序渐进的进入到主题的内容上。此种方式的学习经进实际的实践,得到了很好的效果。但是,教学没有固定的模式和方法法,教师的教学方式与方法也应随着目标人才培养、学生自身的能力发生改变。

参考文献:

[1]许玉芳.高职药学专业有机化学教学探索[J].漯河职业技术学院学报,2011.

[2]黄声岚.高职药学专业有机化学教学法探讨[J].海峡药学,2014,26(03).

[3]吴小琼.高职有机化学教学改革与探索[J].教育教学论坛,2013.

有机合成思路范文第7篇

结构观是基本的化学学科观念,是对物质本质和化学反应本因的深层次认识,有机化学核心思想“结构决定性质”是这一科学观念的学科化体现。在结构观的引领下,探求有机物的结构与异构、理解有机物结构与性质的因果关系、建立不同结构有机物间的相互转化与联系、制取目标结构与功能的新型有机物等都是有机化学的核心内容,也是设置有机化学考题的主阵地。化学竞赛中有机试题的设计者深入探索、苦心孤诣,为我们呈现了许多精彩的题例,值得细心领悟、学习。

1探求有机物的结构与异构

探求有机物的结构与异构是有机物研究的起点,是有机化学的原发性问题,启发知识的形成和方法的构建。试题一般以生产、实验等实际研究过程为问题情境,以有机物结构式确定、异构体寻找和结构与性质的内在关系等知识为载体,考查实验探究能力、微观思维能力、空间想象能力和分析综合能力。

例1.[第23届全国化学竞赛(省级赛区)第7题]1964 年, 合成大师Woodward提出了利用化合物A (C10H10)作为前体合成一种特殊的化合物B(C10H6)。化合物A有三种不同化学环境的氢,其数目比为6∶3∶1;化合物B分子中所有氢的化学环境相同,B在质谱仪中的自由区场中寿命约为1微秒,在常温下不能分离得到。三十年后化学家们终于由A合成了第一个碗形芳香二价阴离子C, [C10H6]2-。化合物C中六个氢的化学环境相同,在一定条件下可以转化为B。化合物A转化为C的过程如下所示:

(1)A的结构简式________;(2) B的结构简式_______;(3) C的结构简式________。

(4)B是否具有芳香性?为什么?

[解析]本题以一种特殊有机物结构研究的史实为背景,在光谱分析、化学键、不饱和度、共振论、休克尔规则等知识的应用中考查信息整合能力和微观思维能力。

由A、B、C之间的转化关系结合题给信息“碗形”、“芳香二价阴离子”、化学式和氢的化学环境,联想“环状”、“共轭大键”、“不饱和度”、“对称性”,在此基础上构造、分析结构。

[答案]

(4)B不具有芳香性。 因为不符合4n+2规则。

例2.[第23届全国化学竞赛(省级赛区)第9题]请根据以下转换填空:

(1)①的反应条件____________,①的反应类别_________,②的反应类别_________。

(2)分子A中有___个一级碳原子,有______个二级碳原子,有_____个三级碳原子,有_____个四级碳原子,至少有_____个氢原子共平面。

(3)B的同分异构体D的结构简式是_____。

(4)E是A的一种同分异构体,E含有sp、sp2、sp3杂化的碳原子,分子中没有甲基,E的结构简式是_______________。

[解析]本题是对有机结构问题的“化学键层面”的考查,知识简单,但要求有较强的分析问题能力和空间想象能力。问题解决的方法为:由断键方式和种类定反应类型、推产物结构,由成键特征顺向分析结构、逆向构造结构。

(1)反应①是典型的[4+2]环加成反应,条件为加热;反应②就是最常见的氢加成反应。(2)A中一级碳原子对应2个甲基,无二级碳原子,三级碳原子对应4个不饱和碳原子,因为C=C可看作2根C-C键,四级碳原子对应1个饱和且不连氢的碳原子。A分子中4个C构成1,3-丁二烯,而共轭二烯烃中所有原子在同一平面,故A中氢原子至少有4个共平面。(3)由D是B的同分异构体,结合分子内两个双键断键再成键的特征,可推出D的结构简式。 (4)由E是A(C7H10)的一种同分异构体,不饱和度为3,考虑碳原子杂化类型sp对应-CC-或=C=、sp2对应、sp3对应饱和碳原子,可构造出多种E的结构,答案是开放的。

[答案](1)加热 环加成反应(二聚反应) 还原反应(加氢反应)

(1)化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色且不存在几何异构体。则A的结构简式_________, B的结构简式_______。

(2)化合物E的系统名称_______, 化合物I中官能团的名称_______。

(3)由化合物E生成化合物F经历了____步反应,每步反应的反应类别分别是____________。

(4)在化合物E转化成化合物F的反应中,能否用NaOH/C2H5OH溶液代替C2H5ONa/C2H5OH溶液?为什么?

(5)化合物G和H反应生成化合物I、N(CH2CH3)3和NaCl,由此可推断H的结构简式___, H分子中氧原子至少与______个原子共平面。

(6)芳香化合物J比F少两个氢,J中有三种不同化学环境的氢,它们的数目比是9∶2∶1,则J可能的结构为(用结构简式表示)____________。

[解析] 结构决定性质、性质反映结构是有机化学结构观的核心内涵,也是研究有机化学的基本方法。本题将有机物结构与性质的分析置于一种杀虫剂的完整合成流程中,涉及结构与异构的推断、有机物的命名、官能团名称与反应类型的识别、反应试剂的代换评价等,问题开放、知识融合,对选手的正向、逆向分析思维能力有较高的要求。

问题(1)、(2)考查基础知识和基本方法。A中有碳碳双键、无几何异构体,利用C中的碳骨架特征结合A+BC,可推知该反应为烯烃中α-H与三氯乙醛中的羰基加成,由此可顺利推出A、B的结构。E的系统命名和I中官能团的识别都是高中教材中出现的知识,较简单。问题(3): E中酯的α-H具有弱酸性,与强碱C2H5ONa发生中和反应生成碳负离子进而通过(亲核)取代反应形成F。问题(4)是对试剂的分析。由于NaOH的碱性弱于C2H5ONa,不能在酯的α碳上形成负离子,却会发生酯皂化、烯丙氯的取代等反应,所以不能用NaOH/C2H5OH代替C2H5ONa/C2H5OH溶液。问题(5):比较G、I的结构可推知H对应的残基,再逆向拼接可得H的结构简式;依据碳、氧原子的杂化类型可知H中氧原子至少与11个原子一个苯环上5个氢6个碳共平面。问题(6):J分子或(C10H12O2Cl2)不饱和度为4(F的不饱和度为3,J比F再少2个H),正好对应于一个苯环(因J为芳香族化合物),另4个碳原子可为饱和碳但要保证9个相同化学环境氢,所以J中应有-C(CH3)3基团,再考虑苯环位置异构、氢的化学环境要求,即可写出多种J的结构简式,答案具有开放性。

[答案] (1)(2)3,3-二甲基-4,6,6-三氯-5-己烯酸乙酯。卤原子、碳碳双键、酯基、醚键 。(3)2酸碱反应 (亲核)取代反应。(4)不能,因为酯会发生皂化反应、NaOH的碱性不够强、烯丙位的氯会被取代、双键可能重排等。

2分析不同结构有机物间的转化

不同结构有机物之间的转化,本质是旧键断裂、新键形成,表现为官能团的衍变。考查形式一般为对代码设置后的实际合成流程进行分析,分析角度多为物质的结构探寻。

例4.[第22届全国竞赛(省级赛区)第11题]1941年从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退热药等。通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯, 后者是有效的驱虫剂。为研究二氢荆芥内酯的合成和性质,进行如下反应:

写出A、B、C、D和E的结构简式(不考虑立体异构体)。

[解析]本题考查的知识在竞赛一级大纲范围内。依据反应试剂、反应条件确定反应过程中官能团的化学键断裂与形成,再实现对流程中未知物质的结构解码。

由醛基选择性氧化生成羧基可知A的结构,AB发生羧基酯化反应,BC发生的反应为双键在过氧化物作用下与HBr的反马氏规则加成,CD的过程中,先由卤代烃水解生成醇再酯化,最后由酯还原得E。

[答案]

3 合成有预期目标结构的新型有机物

有机合成是有机化学的“顶置”内容,集中体现了有机化学的思维方法和应用价值。有机合成问题的实质是新结构的构造,常用的问题解决思路为:通过官能团的正向、逆向推衍,寻找原料分子结构与目标分子结构对接的可能线路,并依据绿色化学思想评价、优选出最佳合成方案。

例5. [第20届全国化学竞赛(省级赛区)第10题]以氯苯为起始原料,用最佳方法合成1-溴-3-氯苯(限用具有高产率的各反应,标明合成的各个步骤)。

[解析]本题考查有机合成方案的设计,题目只给出原料和目标产物的结构,信息少,开放度高,对选手思维的深刻性、批判性、严密性和创造性提出了很高的要求,这正是化学竞赛的本意和魅力所在。

问题: 对比原料()与目标产物( )

的结构,由苯环取代基定位效应可知无法直接合成。设想:在苯环上引入一个辅助基团,该基团①能将溴原子定位于指定位置,这就要求该基团必须接在-Cl的对位且为邻对位定位,其定位效应比-Cl强;②便于离去。-NH2是合适的邻对位定位基,且定位效应强,可由芳基重氮盐还原脱氨,初步设被氧化,所以必须将-NH2保护起来(酰化成-NHAc),经溴代后生成一溴代物,再经水解回到-NH2,并经重氮化后除去。整合以上分析可得以下合成路线:

[答案]

有机合成思路范文第8篇

【关键词】有机化学;教学改革;构建

有机化学是高校化学系四大基础课程之一, 具有课程内容丰富, 社会应用性强等特点。当今有机化学已经广泛渗透到生命科学、材料科学、环境科学、能源科学等诸多学科领域中。人们的现代生活也处处显现出有机化学的重要地位和作用,使得高校有机化学在有限的学时与不断膨胀的课程内容之间的矛盾日益突出。既要完成教学计划、保证教学质量, 又要重视学生素质的培养和创新能力的提高, 有机化学教学改革已是日益重要。在新的有机化学教学背景下,要应对新挑战,提高教学质量的重要出路就是针对专业、课时、教学对象等变化,构建满足新形势要求的教学新模式[1]。

一、展示有机化学的魅力,体现其重要性,激发学生学习兴趣

《有机化学》 的学习由于有机物数量之大、 结构复杂、 反应式繁多且理论很抽象,学生普遍感到难掌握。 在教学过程中我们发现,部分学生的有机化学基础知识非常薄弱,学生总体知识体系层次不齐,大多数学生对有机化学的学习缺乏信心和兴趣,并且对有机化学学习的重要性认识不足。有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律的科学。人类的衣、食、住、行离不开有机物质。国防、石油化工、合成材料、医药、农药、染料、 香料、日用化学品都依赖于有机化学。生物体的组成除了水和一些无机盐外,绝大多数都是有机化合物。生物体内的新陈代谢、遗传变异都涉及到有机化合物的转变,生命过程说到底是一个有机化学问题。有机化学与生物学、物理学等学科的密切配合,预计将来在征服疾病、控制遗传、延长寿命等方面起巨大的作用。如果没有抗生素和化学药物,人的平均寿命就会缩短.让学生们充分认识有机化学的魅力,提高学习兴趣。

二、改革课程体系

课程体系改革是教学改革的核心, 也是重点和难点, 考虑学生的就业及个性发展, 在不影响整个有机化学知识的系统性和完整性的前提下, 借鉴国内一些高校的改革经验, 对有机化学的课程体系进行了调整, 建立以有机化学基础理论课为主线,以有机合成、有机波谱解析、精细有机合成和立体化学为辅线的课程网络体系, 使学生对有机化学有一个系统的全面认识,选修课程的开设使学生进一步巩固了有机化学所学的知识, 同时也拓宽了知识面, 既有利于学生就业和考研的需要, 也克服了学生“ 学一点、忘一点、学到最后剩一点” 的现象。

三、改革教学内容

21 世纪的新一代大学生, 他们思维活跃, 见多识广, 富于思考,作为一门化学基础课, 如果我们一味照本宣科, 就很容易使学生感到枯燥无味, 从而达不到好的教学效果, 因此, 我们必须对教材的内容进行系统的分类, 可以按章节顺序, 也可以分成几个专题进行讲解, 但在内容上一定要有所取舍与填补, 对于中学已涉及的知识可以一带而过, 而对于某些反应在实际生活中的应用则应添加进来,例如: 在讲醇的氧化反应时可以介绍用此反应而生产的测量人体内酒精含量的呼吸测量仪, 用来检测司机是否酒后驾车,这样便会激发学生的学习兴趣,化学的生动有趣和引人入胜之处就在于化学现象的复杂多变又如此的贴近生活, 具有强烈的实在感,21 世纪的化学又有其新特点, 即与各学科间的交叉关系进一步发展, 其中和高新技术、环境、材料, 以及生命科学的关系更加密切, 因此在教学内容的编排上, 要大胆创新, 关注前沿, 将当代科学技术的新成就、新思想和新发展及时传授给学生,为学生的创造性学习开拓思路,以满足时展的需要[2]。

四、教学手段上继承和创新并举,提高课堂教学质量

在改革教学方法的同时,要充分利用教学资源[3],应用现代教育技术,更新教育教学手段,拓宽学生思维能力,不断提高教学质量.在有机化学教学中结合教学的实际需要,我们应用多媒体技术手段辅助课堂教学,不但扩大了课堂教学容量,而且充分利用多媒体教学形象、直观的特点,增强课堂教学的表现力。使学习内容生动有趣,容易记忆和理解,同时注意发挥传统教学特有的随机、灵活、节奏感与互动性强的优势,来弥补多媒体教学课件即定性、程序化、交流少等不足。 各教师在此基础上自制多媒体课件, 拥有自我发挥的空间, 展示教师的个性和发挥教师的主导作用,同时课件可以让学生拷贝, 使学生上课时不再急于记笔记。因此有利于节省学时, 提高教学效率和质量, 缓解学时减少与教学内容日益膨胀的矛盾。但必须注意到多媒体课件只是一种教学手段, 在教学中存在既定性、程序化和交流少等缺陷, 因此在教学中仅起辅助作用, 必须发挥教师的主导性, 将传统教学特有的随机、灵活、节奏感和互动性强的特点与多媒体教学有机地结合起来, 优势互补, 才能获得较好的课堂教学效果。

五、 理解知识体系,传授学习方法

有机化合物数目庞大,种类众多,反应复杂,若不能掌握正确的学习方法,往往容易对这门学科感到望而生畏.现代有机化学的教育任务不仅是传授知识,更要教给学生学习方法,引导学生把握体系规律,加强理解提高记忆效果.学习有机化学可根据结构影响性质,性质决定用途,机理控制合成这种模式进行学习,在此基础上学会整理笔记,在笔记中把重要的化学性质进行总结。有机化合物之间不是孤立的,是可以相互转化的,只要条件允许,一类化合物可转为另一类化合物.掌握官能团间的转变关系,对于相同反应物,条件不同产物也会不同.因此,要求学生着重掌握化合物的性质及转变的条件[4]。

参考文献:

[1] 薛红艳,吴晓旭.构建有机化学目标型课堂教学模式[J],高师理科学刊,2007,27(1): 64-66.

[2] 梁开玉.有机化学教学如何面向新世纪[J],重庆工商大学学报( 自然科学版),2004,21(2): 199-202.