有机合成的概念范文

导语：如何才能写好一篇有机合成的概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】CDIO专业综合改革油气储运工程项目化课程体系

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）05-0233-02

一、概述

油气储运工程专业主要培养在石油、天然气储存和运输及相关领域从事设计、生产、施工和技术管理的复合型人才。受益于近年来石油石化行业的高速发展，国内外油气储运行业发展势头强劲，对专业人才的需求大幅提升，连续三年入围教育部公布的全国就业较好的10个“绿牌”专业之一。

中国民航大学油气储运工程专业于2001年设立，2002年开始招生，至今已有本科毕业生319人，目前在校生总数317人。专业开设多年来，在教学、科研、师资队伍建设等方面均取得了长足进步，历年就业率均在我校名列前茅，民航系统内就业率也逐年提高。但是从用人单位以及毕业生的反馈来看，普遍存在理论知识扎实，但动手能力欠缺，创新意识不足，团队合作经验短缺等问题，这与专业实践条件，师资队伍构成等有密切关系，但是也反应了教学过程中对学生的工程系统能力、协作能力、创新意识，独立解决问题能力的锻炼有所欠缺。原因在于，我校油气储运工程专业的培养方案和教学模式，一直沿袭了各石油院校的传统模式，过于强调基础教育，无法实现对工程化人才培养目标的支撑。

CDIO工程教育模式以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。经验表明，CDIO教育模式，对于学生上述各方面能力的培养是有效的。

因此，从“专业综合改革试点”项目的立足点出发，按照明确专业定位、注重学科内涵、突出专业特色和优势、强化工程背景的原则，通过借鉴CDIO工程教育的理念，合理设计油气储运工程专业的人才培养方案，推进培养模式、教学团队、课程教材、教学方式、教学管理等专业发展重要环节，循序渐进的开展油气储运专业的CDIO专业综合改革研究，对于提高人才培养质量具有重要意义。

二、专业综合改革设想

通过调查和分析，总结油气储运工程专业发展过程中的经验和不足，明确专业定位及专业建设存在的问题。针对存在的问题，以实施“专业综合改革”为契机，借鉴CDIO工程教育理念，从培养方案制定、课程体系建立、师资队伍建设等方面，对专业进行综合化、专业化、实践化改革，以制定科学合理的人才培养方案，设计一体化的课程体系，构建综合化实践教学体系，形成团结创新的教学团队，以建设符合CDIO工程教育理念，具有自身特色的油气储运工程专业，为行业发展培养高素质人才，实现工程化创新人才的培养目标。

1.以CDIO工程教育为理念，设定专业培养目标

以CDIO工程教育为理念，在充分考虑社会、政府、行业、教师、家长和学生等利益相关者诉求的基础上，结合国内高等教育的实际情况以及我校在人才培养方面的实践经验，总结专业发展中的经验和不足，探索专业培养的新模式、新方法和新机制，明确专业定位，设定专业培养目标。听取用人单位、毕业生等利益相关方的建议，对原有培养方案进行重组和定位，对课程结构、授课次序和关联关系进行优化设计，尝试以“项目实现”作为工程实践教育的组织原则, 培养工科学生具备在现代工程环境下生存和成长的知识、能力和素质。

围绕培养目标构建课程体系，采用能力和项目交叉的方式，制定CDIO专业培养方案。使学生能够掌握专业领域的基础理论、先进技术方法和现代技术手段，同时得到多学科、大系统的掌控意识，团队协作与沟通能力及独立从事油气储运工程施工设计管理的锻炼，培养出创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。

2.以项目驱动为载体，设计一体化课程体系

按照CDIO大纲的具体要求，依据专业培养方案，对专业基础课程、专业课程进行梳理与整合，设计一体化的CDIO项目体系，形成由初、中、高级项目构成的一条贯穿整个培养阶段的主线。

油气储运工程专业与电子信息工程等专业有不同特点，设计各类项目的难度较大，缺少成功的案例可供参考，需要通过摸索和研究，设计适用于油气储运工程专业特色的基本设计――实现项目，高级设计――实现项目，以满足专业培养方案和人才培养目标的需求。

项目按规模和范围可以划分为三个级别：一级项目贯穿几个学期甚至几个学年，由本专业多数工程设计类课程构成，符合专业的工程培养目标；二级项目也叫学期项目，由一个学期内的部分相关课程组成，重点突出对某项能力的培养要求；三级项目也叫课程项目，为单门课程内增强该门课程能力与理解而设的项目，根据课程的需要和课程教学标准的要求而定。

综合考虑油气储运工程专业的人才培养目标和各课程教学大纲，依据如下模式构建项目体系：选择一条长距离输油管道的设计任务作为一级项目，并将之分解为主体、站场、泵房等二三级设计任务。要求学生在学习相应课程的过程中，完成各个设计任务，最终掌握设计整条管道的方法和技能。最终确定了1个一级项目，2个二级项目和6个三级项目，如表1：

表1 项目划分

项目以及项目的实施过程对学生综合能力的培养至关重要，在工程教育中扮演着重要的角色。所有学生至少要参加两轮或更多完整的项目实施过程，以便更好地为其学科知识和各方面能力的学习提供支撑。

3.以师资建设为保障，组建高水平教学团队

如果期望教师教授综合专业知识并培养学生工程实践能力，那么必须提供足够的资源使教师具备这些能力并得到发展，因此，CDIO教学模式改革对高水平教师队伍建设提出了更高的要求。

为了建设一支既能胜任教学工作，又能开展教研、科研工作，既具有较高的理论水平又具有实际动手能力的全面发展的教师队伍，师资队伍配备可本着“专兼结合，长短相辅”的原则，采用校内专业教师和企业兼职教师结合的方式。一方面，采取企业培训、挂职锻炼、项目合作等方式，不断更新专业教师的教学理念，提高专业教师的工程能力和综合素质。另一方面，聘请有企业工作经历和教学能力的专兼职教师进行授课，指导学生进行各类工程实践。有条件的专业课程及其实验，选聘有企业工作经历的教师和企业外聘教师共同授课，提高人才培养质量。

4.以校企合作为依托，搭建校外实践教学平台

利用企业生产与经营的资源建立校外实践教学基地，是工程教育的主要特色。通过校企合作模式，可以弥补学校办学资源的不足。学生进入企业工程生产一线，可以熟悉相应领域的行业标准及高效的企业组织管理政策，扩大学生的视野，激发学生学习的积极性，促进理论知识与工程实践的有机结合，提升学生专业技能与职业素质。为了避免合作形式浮于表面，实践基地沦为参观基地，需建立有效保障运行机制，制定既符合教学规律，又满足企业需求的人才培养实践教学计划，形成校企之间人才共育、过程共管、成果共享、责任共担、双方共赢的合作模式。

三、项目实施中的主要问题

1.教师的角色转变

在CDIO工程教育模式下，教师不再是科学知识的讲授者，而是为学生创设教学环境的组织者，提供教学帮助的咨询者，设计学习项目的设计者，开发教学资源的引导者，学生教学效果的评价者。将教师与学生的关系从教师单向的知识传授扩展至师生基于问题解决的互动学习,并由传统教学中的“主讲教师”，转变成了CDIO工程教育项目中的“指导教师”。在教学过程中，引导学生发现问题、解决问题，将学生以继承知识为主的被动学习引导至对未知事物探索的主动学习，使学生不再是知识的被动接受者，而成为知识的主动建构者，培养学生创新意识及协作能力。

2.实践条件不足的解决手段

工程教育最大的问题往往是实习场所受限、实践条件不足。另外，学生接受的理论知识贯穿整个生产周期，如管道的规划、设计、施工、投产、运行等，通常需要3-5年，不同阶段由不同类型公司完成。但在实践过程中，学生不可能有机会接触完整的生产流程。这在很大程度上限制了学生现场实习的时间和实习深度，走马观花似的流程，无法满足工程能力培养的要求。

项目组申报建设了“油气管道综合实训实验室”，提供给学生泵、空气压缩机、管段、管件、阀门、流量计、压力表等各种零部件，学生在完成油气管道、燃气输配系统的设计计算后，可以利用现有设备，将设计方案搭建起来，完成管道系统的组装、试运、调整、运行和优化的一体化过程训练，是提高学生工程动手能力、团队协作能力的有效手段。

该实验室还可为生产实习、课程设计、毕业设计等实践环节提供支撑，在很大程度上弥补了实践条件不足的问题。

3.项目实施中的团队能力

团队合作能力的培养是传统教学中薄弱环节，CDIO模式可以给学生创造条件、提供场地，让学生以一个工程技术人员的身份参与项目实施工作。在项目完成过程中，学生被划分为团队，在合理分工的基础上开展研讨、交流、协作，在导师指导下完善构思、设计、实现，并在各个阶段接受评估，最终满足任务要求。为了保证项目的顺利实施，通常指导教师也需要多人协同，以团队形式出现，共同完成项目的指导工作。

4.课业考核的评价方法

CDIO项目的考核评价强调“过程”，关注知识、技能学习等中间环节，关注实践环节及工程应用能力，力求知识与能力的协调统一。通过评价向学生传递有关教学目标的主要信息，让学生更加清楚地知道应该在学习过程中了解什么、掌握什么。具体评价方式包括任务完成过程的表现、提交的设计任务情况以及任务完成后的答辩环节等。课业评价的功能不只在于帮助学生发现自己学习中的问题，找到应该改进的地方，从另一个角度来讲，通过教师在评价后的充分肯定、鼓励和赞扬，还能使学生在考核中发现个人的优势和长处，从而产生向更高的目标迈进的信心和热情。

参考文献:

[1]陈文杰等.新加坡理工学院基于CDIO模式的项目教学改革[J]，职业技术教育，2009年35期，P91-93.

[2]张奇等.高等工程教育CIO-CDIO培养模式研究[J]，教育与职业，2009年3期，P32-34.

[3]易著梁等.基于CDIO 教育模式软件技术专业项目教学实践[J]，计算机教育，2010年11期，P140-143.

[4]建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J]，高等工程教育研究，2008年3期，P51-54.

[5]康全礼等.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J]，高等教育研究学报，2008年4期，P15-18.

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随着社会的发展与进步，人类面临巨大的环境问题，可持续发展非常重要。绿色化学的观念符合人类可持续发展的要求，近十年来发展迅速。绿色化学涉及有机合成、工业催化、分析化学、生物化学等领域与学科，其中有机合成对于人类具有不可估量的意义。从早期的有机试剂、药物、塑料到近代的维生素、激素、色素、抗生素、高分子材料以及各种具有特殊性能的现代材料都是有机合成的产物，当今国计民生的各个方面都离不开有机合成产品。在有机合成中应用绿色化学的思想，能够节约资源并防止环境污染，从根本上改变传统的有机合成理念。

二、有机合成教学现状

我国大学教育不断发展，各高等院校化学系专业划分得更细，培养人才的综合素质更高。高等院校的有机合成课程是化学、生物、药学等专业的专业必修课之一，是最能体现绿色化学思想的一门课程。1998年中国科技大学首先把绿色化学单独作为一门课程[1]，现在开设绿色化学课程的高校越来越多，但是作为绿色化学课程最重要组成部分的绿色有机合成化学的教学发展缓慢。目前大多高等院校使用的教材没有根本性的改革，依然使用在传统教材基础上改版的教材，缺少绿色化学的思想。现行各种教材反映的内容只是从有机合成的合理性、简便性方面考虑，并没有注意反应的原料、催化剂、溶剂和最终产品是否无毒无害，反应过程中的废弃物是否尽可能少等绿色化学原则。Anastas等[2]提出12条关于绿色化学的原则，用来评价实验过程、生产过程、最终产物是否绿色，其中最基本的原则就是原子经济性原则；采用无公害的原料；无公害的反应条件；终产物环境友好。绿色化的有机合成化学教学正是我国教育发展最需要的教学，在教学中贯穿绿色化学的思想，让每个学生都有绿色化学与可持续发展的概念。绿色化学新技术在教学中的应用，能培养适合我国发展现状的绿色化学工作者，并为以后我国的可持续发展输送高素质的人才。

三、有机合成绿色化教学的策略

（一）贯穿原子经济性原则

在有机合成课程课堂教学过程中，会讲到许多基本有机反应，这时就应该培养学生绿色化学的思想，首先要在基本的合成反应中体现原子经济性原则。原子经济性就是反应分子中的原子全部进入最终产品，没有任何副产物[3]。原子经济性与有机合成反应产率不同，产率是目标反应产物的生成量和原料中某一组分加入量的比值。当原料和产物由几个组分组成时，某一产品的产率再高，它仍存在其它副产品，没有达到废物“零排放”的要求。例如，Wittig反应产率较高，一般可达80%以上，但Wittig试剂的较少部分被利用到产物中，其余都成为副产物。所以，Wittig反应的原子利用率低，原子经济性很差。可见，应使用产率和原子经济性两个概念作为评估标准，才能实现更“绿色化”，更有效的化学合成反应。

有机反应中最常见的主要包括4类：重排反应，取代反应、消除反应和加成反应等，重排反应和加成反应基本属于原子经济反应，而有些反应，如取代反应和消除反应的原子经济性则不一定高，另外，成键周环反应，如Diels-Alder反应，[2+2]、[3+2]环加成反应属于原子经济性的，而氧化-还原反应类型很多，不能用“原子经济性”来衡量，只是化学氧化还原反应一般有毒，而电氧化-还原反应对环境更友好。除了对这些学过的反应进行归纳总结外，还可向同学们介绍一些绿色新反应，如：Ene反应（双烯合成）类似Diels-Alder反应，反应通式为：

X=Y=C=C，C=O，C=S，N=O，N=N等。

金属复分解反应（RCM 反应）是一种过渡金属催化反应，反应通式为：

R=芳香基、烷基、芳香杂环；

R1=H，COOR，烷基

X=O，NCOOR，NTs，NSO2PH

DO（DEt）2，SO2PH，SO3PH，SOPH

EWG=吸电子基，如-COR，-CHO，-CN，-COOR

以上的各反应都是绿色化学的基本反应，在讲课的过程中就应该贯穿绿色化学的基本思想，让学生在对比中明白绿色化学的概念，让学生在今后的工作学习中都有绿色化学的概念，在合成某些产品时尽量用原子经济性来衡量整个反应过程。

（二）原料与产物无公害

1.尽量用无毒无害的原料

绿色化学基本原则中包括原料无公害，在设计有机合成实验时就应该寻找安全有效的反应原料，进而得到功效卓著而无毒无害的产品。例如：合成聚氨酯时，传统的方法一般要采用光气作为原料，而光气是可致命的剧毒气体。新的绿色化学合成方法则完全不使用光气，不仅消除了剧毒原料光气的使用，并且反应产生的副产物是水，对环境无污染，同时解决了两方面的问题，整个聚氨酯合成的实验更加接近绿色化学。

如：亚氨基二乙酸二钠的合成也可以改变原料，避免使用甲醛、氢氰酸紫等剧毒原料。

NH3+2HCHO+2HCN NCCH2NHCH2CN

由以上反应方程式可以看出，传统方法合成亚氨基二乙酸二钠的步骤要繁琐，要用到HCHO、HCN剧毒物质，还要用到NH3，并且产物不能转化完全，对环境的污染较大。新的合成方法简单，只需要在铜催化剂的条件下就能直接合成出亚氨基二乙酸二钠，副产物是H2，对环境的污染也较小。在讲课过程中可以将多种有机合成方法进行对比分析，找出最符合绿色化学标准的合成原料与产物，让学生充分的理解绿色化学的基本原则。在学生动手实践的过程中，要应用最绿色的有机合成方法，降低实验室对环境的污染与对学生身体的危害。

2.利用可再生资源为原料

在实验室教学过程中，利用可再生的原料可以减少对环境的污染并符合经济与环境的可持续发展。例如：用氧化法合成己二酸（ADA），传统方法合成已二酸的实验通常用致癌物质苯或苯酚作原料，在原料上就不符合绿色化学的标准，对学生的身体健康有一定的危害。新的合成工艺可以直接用葡萄糖合成出，并且葡萄糖能够通过植物的光合作用直接得到，使原料的成本降低，并且合成的工艺简化对环境污染减少。这种符合绿色化学标准的新合成方法可以应用在有机化学实验教学中。

3.设计更安全的产品

有机合成实验的设计阶段就应该考虑合成出产物是否有毒，尽量通过通过改变和修饰有毒物质的结构，消除其“致毒反应”[4]。例如：联苯胺是很好的染料中间体，但具有极强的致癌作用，可以对其分子结构加以改造，变为二乙基联苯胺，既保持了染料的功能，又消除了致癌性。

在设计具有特定功能的化学产品时，还应考虑它能否降解，要使其降解，也可通过在分子结构中入特殊功能团来促使其降解。通过水解或者光解使大分子结构变成可以生物降解的基团。

（三）研究安全有效的反应条件

在有机合成的基本反应中，除了考虑反应原料及产物的绿色化外，还要注意反应过程中所用的催化剂和溶剂的绿色化。通过催化剂与溶剂的改变，改善整个反应条件，使整个合成反应安全有效。

1.寻找安全有效的催化剂

在常见的有机合成反应中所用的催化剂大多为硫酸、三氯化铝，三氟化石朋等酸性催化剂，这类酸催化反应都是在均相条件下进行，对设备腐蚀作用大，并且容易形成酸雾、废酸液污染环境，危害人体健康。目前解决的方法是使酸催化剂负载化或均相催化剂的多相化。在工业中可以采用的方法是用固体酸如酸性白土、混合氯化物、分子筛等代替液体酸，尽量减少酸雾的形成，并且通过一定的方法对固体酸回收，用该催化剂取代传统的三氯化铝，催化剂用量降为原来的1/10，废弃物氯化氢的排放量减少了3/4，而产率增大到了70%。

2.寻找安全有效的反应介质

传统的反应介质大都是有毒的有机溶剂二氯甲烷，乙腈，甲醇等不仅危害人体健康，而且对环境污染严重。超临界流体（SCF）特别是超临界二氧化碳（scCO2），超临界（SCW，scCO2）以及水作溶剂；符合绿色化学的要求，有不少反应已大量使用此介质，Pinacol（频那醇）零排反应原在液相中需要强酸作催化剂，而且催化剂的寿命较短，反应速度和选择性很低，现在此条件下超临界水中不加任何催化剂下反应，速度比蒸馏条件下快100倍。Cannizzaro反应在传统的工业生产反应条件中需使用大量的碱作催化剂，后处理步骤多，且产物纯度较差。

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“十二五”规划中指出，未来五年将是化工行业发展的重要战略机遇期，将着力调整结构，重点发展化工新材料、生物化工、专用化学品等新兴产业，因此近年来报考有机化学类专业的同学也有增无减。在大众的眼中，它是一门略带神秘的学科。想对此有更清晰明确的认识，不妨从有机化学相关专业的师生故事中深入了解一下吧。

2011年，我正式成为山东大学有机合成专业的研究生。有机合成是有机化学的分支之一，学习课程主要有《高等有机化学》、《有机催化导论》、《有机化合物光谱分析》、《现代有机合成》等。学习范围大致分为两类，一为有机合成，如化学工业原料；二为基本有机合成，如化学试剂。此外，我们还必须掌握两种最基本的分析方法——正向分析法和逆向分析法，前者是从已知原料入手，找出合成所需的直接或间接的中间体，逐步推向合成的目标有机物；后者则刚好相反，将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体，而这个中间体，又可由上一步的中间体得到，以此类推，最后确定最适合的基础原料和最终的合成路线。

爱上有机化学

一开始，我只是把这个专业当做一项任务来学，不管是专业课还是实验，都感觉有些枯燥乏味，直到在一次有机化学课上，看上去有些古板的老师居然给我们讲了一个浪漫的故事。故事是这样的：有一个孤独的亲核试剂一直暗恋着一个碳原子。他希望有一天，这个碳原子会变成碳正离子，自己能够以SN1的机理去接近她。可是他等啊等啊，却什么也没有发生。终于有一天，当他决定直接以SN2的机理向碳原子表白时，他却发现碳原子对于已经连在她身上面的亲核基团非常眷恋，于是他退却了。

时间一点一点地过去，这个亲核试剂始终无法忘记碳原子。可是他对自己的亲核能力没有信心——他既没有替代已经连着的基团的信心，也没有代替基团之后，自己与碳原子形成一个稳定的分子的信心。他忽然觉得，碳原子和那些基团在一起更合适。她已经习惯了目前的构型了，如果发生SN2反应，碳原子的构型就必须翻转，他觉得不该为自己的那一点执著而让她发生改变。在接下来的时间里，孤独的亲核试剂只是注视着碳原子。有一天，一个不可抗拒的力量——一个分液漏斗，将他们永远地分开了。亲核试剂这才发现，原来机会只在方寸之间——逝去了的，永不再来。

万万没想到，化学粒子身上还隐藏着这么浪漫的爱情故事。在我为亲核试剂与碳原子的错过而唏嘘不已时，突然发现换一个角度看有机化学，原来很有意思。之前在我眼里那些冷冰冰的概念和实验，似乎在一瞬间都变得有感情了起来。这节课，让我开始爱上了有机化学。

随机应变最重要

学习有机合成，就必须做大量有机合成实验。有机合成实验是一项系统性、逻辑性很强的实践活动。虽然实验本身很有趣，可以亲眼见证几种化合物变成一种全新的化学物，但实验背后却包括了选题、查阅资料、设计路线、实验、检测、得出结论一系列的过程，单纯靠书本知识指导实验往往会失败，因为实验遇到的情况是千变万化的，所以分析和应变能力显得尤为重要。

记得在做某次实验时，前几个月同样的实验都很顺利，时隔数月再做，反应三天仍有原料没反应完。我十分纳闷，明明工艺条件是完全一样的，重复了几次为何还是这样呢。我把书上的实验步骤又仔细浏览了一遍，确定完全是按照书上的实验要求做的。思来想去，不得其解。在导师的提点下，我仔细回忆了前几个月做实验时的条件，这才发现虽然实验都是在室温条件下反应，但前几月的温度相对现在要高许多，如果把反应温度升到当时的室温会不会有不一样的结果？带着疑惑，我尝试了一次，问题果然得到了解决。

还有一次，我接手另一名同学做了一个多月都没做好的项目。他在实验中的反应收率一直做不好（反应收率是指在化学反应或相关的化学工业生产中，投入单位数量原料获得的实际生产的产品产量与理论计算的产品产量的比值）。文献中所提供的温度是溶剂沸点温度约接近200度，虽然这个同学也严格控制反应温度，但是溶液回流始终不理想。因为当时这个化合物是比较新的一种类型，文献上的资料很有限，分析方法需自己建立，且这种化合物在各种溶剂中溶解度都不是很好，研究条件很麻烦。在导师的鼓励下，我尝试自己摸索实验方法，改变反应的条件，发现提高搅拌转速能增大反应收率。再经过两天的深入分析和实验，我最终找到最佳搅拌速度，使反应收率提高了近十个百分点。

菜鸟挑战高收率

我的第一份实习是一家知名的化工公司，协助技术研发工作。在学校的学习时，我一直很自信，而在公司里我却遇到了很多意想不到的问题，生产流程中，常常遇到坏的项目，坏的路线，常常会出现顾此失彼的情况，比如先要送个样，然后回来接着做反应，这时候老员工会突然问送样结果怎么样了，于是又得放下手头工作找编号，去办公室调图等等。一开始缺乏经验，我总是手忙脚乱。实习初期，让我印象最深就是在遇到问题时要多与组长、老员工、主任沟通，这样能让我少走弯路，在总结错误经验时，就能明白了真正的实验路线应该是怎样的。

随着项目越做越多，我接触到了不同的反应类型，很多是学校里上没有接触过的。有一次，我要做一个中间体工艺放大工作。这个工作的核心内容是技术攻关，即如何将一个非常复杂的化学反应优化放大，完成三百公斤旋光性对映体的生产。对于有机合成的研究生来说，这个工作充满了未知，不过从另一角度看，但如果能啃下这块硬骨头，将是对我能力的极大提高，于是我毫不犹豫答应了与部门技术指导一起参与这个项目。

这个中间体的合成分为三个步骤，一是高温（140摄氏度）下进行三加二环加成反应得到消旋产物的二聚物，然后再将二聚物转化成消旋性产物，最后将消旋性产物拆分成所需的旋光性对映体。在我们接手之前，已经通过多批次的办法合成了40公斤的旋光性对映体，但当时的平均收率比值只有16%左右，技术人员对此很不满意，而这距离300公斤的任务还有很大的差距，怎么办？

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有机化学知识是历年高考必考内容之一，例如有机物的分类、结构与组成、有机反应类型、有机物的相互转化、有机物的制取和合成以及石油化工、煤化工等，考生历来把这一单元的考题作为得分项目，不会轻易放弃或疏忽，既使略有小错，也会懊丧不已。然而这些知识大都与日常生活、能源、医疗、环保、科研等密切相联，融于其中，还有知识的拓展和延伸，这就增加了这部分考题的广度和难度，学生要熟练掌握，必须花一定的时间和讲究复习的技巧，方能事半功倍，达到复习的最佳效果。

一、有机化学的考纲要求

1、了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因。

2、理解基团、官能团、同分异构体、同系物等概念。能够识别结构式（结构简式）中各种原子的连接次序和方式、基团和官能团。能够辩认同系物和列举异构体。了解烷烃的命名原则。以一些典型的烃类化合物为例，了解有机化合物的基本碳架结构。掌握各类烃中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应，以一些典型的烃类衍生物为例，了解官能团在化合物中的作用。掌握各主要官能团的性质和主要化学反应。

3、了解石油化工、农副产品化工、资源综合利用及污染和环保的概念。了解在生活和生产中常见有机物的性质和用途。了解糖类的基本组成和结构，主要性质和用途。了解蛋白质的基本组成和结构，主要性质和用途。理解由单体通过聚合反应生产高分子化合物的简单原理

4、通过上述各类化合物的化学反应，掌握有机反应的主要类型。 综合应用各类化合物的不同性质，进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物的结构简式，合成具有指定结构简式的产物。

二、有机化学复习方法

笔者认为：用熟练的化学知识来解决问题和在解决问题中巩固自已的化学知识，是复习有机化学的好方法。掌握有机化学反应类型，建立完善的知识体系要比大量零散的知识更具价值，在真正理解掌握知识的基础上构建学科知识网络，对于考试时准确、快速调用相关知识是非常有效的。

1、官能团之间的相互衍变关系

依照官能团的顺序，列出某种官能团所具有的化学性质和反应，这样交叉复习，足以达到基础知识熟练的目的。熟练的标准为：一提到某一有机物，立刻能反应出它的各项性质；一提到某类有机特征反应，立即能反应出是哪些有机物所具备的特性；一提到某一官能团，便知道相应的化学性质。物质的一般性质必定伴有其特殊性，例如烷烃取代反应的连续性、卤代烃的水解和消去反应、l-位醇和2-位醇氧化反应的区别、醛基既可被氧化又可被还原、有机物燃烧的规律、官能团相互影响引起该物质化学性质的改变等，这些矛盾的特殊性往往是考题的重要源泉，必须足够重视。

2、突破口

（1）根据有机物的性质推断官能团 根据饱和烃、不饱和烃、芳香烃、烃的衍生物的顺序，依次整理其结构特征、物理性质的变化规律、化学性质中的反应类型和化学方程式的书写以及各种有机物的制取方法，例如：

①能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀的物质 ②能与金属钠反应产生H2的物质 ③能使Br2的四氯化碳溶液褪色的物质 （2）根据反应条件推断有机物质的类别和反应类型 按照有机化学反应的七大类型，归纳出何种有机物能发生相关反应，并且写出化学方程式，例如：

①NaOH/乙醇卤代烃的消去反应②浓H2SO4170℃(或)醇的消去反应

（3）根据有机物的知识网络推断

（4）根据新信息、新情景推断

三、高考有机化学题结构

例如（2010年广东）

四、有机化学的解题思路

首先是剖析题意，分析已知条件和推断内容，弄清被推断物和其它有机物关系。其次是抓好解题关键，找出解题突破口，然后联系信息和有关知识，应用规律进行逻辑推理或计算分析，作出正确的推断。

1．审题做好三审： 1）文字、框图及问题信息。2）先看结构简式，再看化学式。3）找出隐含信息和信息规律.

2.找突破口有三法： 1）数字；2）化学键；3）衍变关系。 3.答题有三要： 1）要找关键字词；2）要规范答题；3）要找得分点。

五、近年高考具体考法

1．紧扣教材，考查基础及主干知识

纵观近几年的高考有机试题，主要考查的仍然是有机物同分异构、有机反应类型、典型有机物的结构与性质的关系以及重要有机物检验、制备，有机化学方程式的书写等教材中的基础知识，基本实验。

例（2012年山东）10．下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是 A．苯、油脂均不能使酸性KMnO4,溶液褪色 B．甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应 C．葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体 D．乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2，二者分子中官能团相同 【考查】 1.油脂和苯的化学性质。 2.甲烷和乙烯的化学性质。 3.葡萄糖、果糖的组成 4.乙酸、乙醇的结构和化学性质。

.2.创设意境，灵活新疑，注重能力的考查

提高陌生度，考查学生的自学、观察、思维、推理等多种能力是近几年高考命题改革的方向。以教材中各类有机物的基础知识为基点，源于教材，超越教材，综合题给信息与基础知识，将知识进行重组与迁移，解决实际问题，突出考查推理能力是近几年高考的热点，要求学生规范使用化学用语、填写化学方程式、结构简式、分子式等，因此也考查学生的学习品质与科学素养。

例（2011广东）直接生成碳-碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近年备受关注的一类直接生成碳-碳单键的新反应。例如： 化合物I可由以下合成路线获得：

（1）化合物I的分子式为________，其完全水解的化学方程式为________（注明条件）。 考查----分子式书写，大小写，元素顺序 考查-----酯的水解反应，完全水解，反应条件，方程式的配平，规范结构简式的书写。

（2）化合物II与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为__________________________（注明条件）。

考查---醇的性质，正确书写方程式。

（3）化合物III没有酸性，其结构简式为；III的一种同分异构体V能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，化合物V的结构简式为。

考查-----不饱和度概念，醇的氧化反应，规范结构简式的书写羧酸的性质，根据条件写出同分异构体。 （4）反应①中1个脱氢剂VI（结构简式见右）分子获得2个氢原子后，转变成1个芳香族化合物分子，该芳香族化合物分子的结构简式为_____________。

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    有机化学的历史大致可以分为三个时期。

    一是萌芽时期,由19世纪初到提出价键概念之前。

    在这一时期,已经分离出了许多的有机物,也制备出了一些衍生物,并对它们作了某些定性的描述。当时的主要问题是如何表示有机物分子中各原子间的关系,以及建立有机化学的体系。法国化学家拉瓦锡(A.L.Lavoisier,1743—1794)发现,有机物燃烧后生成二氧化碳和水。他的工作为有机物的定量分析奠定了基础。在1830年,德国化学家李比希(J.von Liebig,1803—1873)发展了碳氢分析法;1883年,法国化学家杜马(J.B.A.Dumas,1800—1884)建立了氮分析法。这些有机物定量分析方法的建立,使化学家们能够得出一种有机化合物的实验式。

    二是经典有机化学时期,由1858年价键学说的建立到1916年价键的电子理论的引入。

    1858年,德国化学家凯库勒(F.A.Kekule,1829—1896)等提出了碳是四价的概念,并第一次用一条短线“—”表示“键”。凯库勒还提出了在一个分子中碳原子可以相互结合,且碳原子之间不仅可以单键结合,还可以双键或三键结合。此外,凯库勒还提出了苯的结构。

    早在1848年法国科学家巴斯德(L.Pasteur,1822—1895)发现了酒石酸的旋光异构现象。1874年荷兰化学家范霍夫(J.H.van't Hoff, 1852—1911)和法国化学家列别尔(J.A.Le Bel,1847—1930)分别独立地提出了碳价四面体学说,即碳原子占据四面体的中心,它的4个价键指向四面体的4个顶点。这一学说揭示了有机物旋光异构现象的原因,也奠定了有机立体化学的基础,推动了有机化学的发展。

    在这个时期,有机物结构的测定,以及在反应和分类方面都取得了很大的进展。但价键还只是化学家在实践中得出的一种概念,有关价键的本质问题还没有得到解决。

    三是现代有机化学时期。

    1916年路易斯(G.N.Lewis,1875—1946)等人在物理学家发现电子、并阐明了原子结构的基础上,提出了价键的电子理论。他们认为,各原子外层电子的相互作用是使原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如果从一个原子转移到另一个原子中,则形成离子键;两个原子如共用外层电子,则形成共价键。通过电子的转移或共用,使相互作用原子的外层电子都获得稀有气体的电子构型。这样,价键图像中用于表示价键的“—”,实际上就是两个原子共用的一对电子。价键的电子理论的运用,赋予经典的价键图像表示法以明确的物理意义。

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[关键词]绿色化学 有机化学 实验 环境保护

[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）23-0090-02

最先提出“绿色化学”理念的是美国化学会（American Chemical Society），由于顺应经济社会发展的客观规律，很快即在世界范围内广泛流传。绿色化学，简单地说，是采用适当的化学原理减少，甚至消除工业生产对于生态环境的污染。

近年来，随着环境污染事件不断升级以及人们的环保意识不断增强，[1]“绿色化学”所倡导的理念已经成为国内外高校关注的热点。众多大学化学教材以及高校的教学计划均纳入了绿色化学相关内容，积极向广大学生推广该理念，以期未来他们能将其运用在工作中。

一、 “绿色化学”理念在有机化学理论教学中的应用

（一）加强绪论课的教学

绪论课是一门课程的序幕，其教学的目的是使学生明确学习绿色化学的终极目标，启发他们学习该课程的自觉性，激发学习兴趣。因此，绪论课必须具备两大特性：（1）概念性：绪论课应界定绿色化学的准确定义和涵盖范围，将绿色化学的产生、发展融会于化学史的整个进程中介绍给学生，保证化学学习的连续性；（2）方向性：绪论课应指出绿色化学现阶段的发展状况以及未来的发展方向，同时需要指导学生如何进行该方向的学习，需要具备怎样的知识结构。

因此我们应当首先开场白式地介绍绿色化学的“前世今生”，以著名化学家、化学实验、化工企业的事例证明绿色化学出现的重要性，从而形象生动地描述其对于化工产业、环境保护乃至全人类发展的伟大意义。在介绍有机化学的发展历程时，简单陈述生命力学说、实验室的获得、分子组成的确定、有机化合物和有机化学的定义、结构学说的建立等里程碑式的事件。通过这一过程使学生明白：其一，绿色化学的出现符合客观世界的发展规律；其二，在具有探索精神和社会责任感的学者的努力下，绿色化学正在飞速地发展，并不断取得里程碑式的成就。

然后向学生介绍国内外该领域的发展现状。目前很多发达国家已经大范围普及了绿色化学相关技术，从源头上遏制了污染的排放量。但国内的工业污染物治理方法还停留在“末端治理技术”阶段，因此大幅度增加了社会可持续发展的经济成本，而且加大了原本已经十分脆弱的生态环境的负担。

（二）通过实例说明“绿色化学”的好处

在课堂教学中通过对有机合成反应方法的对比，可以说明绿色合成的优点。本文以苯酚的制备反应和炔烃的水合反应为例。

（1）苯酚的制备反应

目前共有三种方法可以获取苯酚：一是苯磺酸碱熔法，二是芳卤衍生物水解法，三是异丙苯氧化法。苯磺酸碱熔法是将氢氧化钠与苯磺酸钠盐共熔，即碱熔后便可以得到苯酚钠，再经酸化，即得到苯酚。该法的优点在于转化率高、设备简单、产品纯度佳；缺点则是产生废液多、生产工序多、酸碱消耗量大。芳卤衍生物水解法是加入大量酸碱，当卤原子的邻对位产生强的吸电子基团时进行水解反应。而异丙苯氧化法是一种绿色合成方法，以异丙苯在催化剂紫外线或过氧化物的作用下得到过氧化异丙苯，接着使用稀硫酸将其分解成丙酮和苯酚。该法的优点是可以得到有价值的副产品，每产生一吨的苯酚同时可得到0.6吨的副产品丙酮。显而易见，从绿色化学的角度，我们应当舍弃苯磺酸碱熔法和芳卤衍生物水解法，选择异丙苯氧化法，以节约大量原料，并能减少污染。这个例子充分说明了在课堂上有效传输“绿色化学”理念的可行性。

（2）炔烃的水合反应

作为有机合成中官能团转换的最重要的基础反应——炔烃水合反应，现在已经有了更绿色的实验方法。传统的工业生产是以汞盐为催化剂，加入炔烃与水反应得到醛和酮。该方法在生产乙醛上得到了广泛的应用，但由于汞盐是很难回收处理的，且反应中需要大量的硫酸，该方法已被发达国家淘汰。

在指导学生设计合成反应时，应将污染纳入最佳合成路线的考量因素，综合原料易得性、反应步骤数目、转化率高低、分离提纯难易等各个方面对其进行评估，做到真正无毒无害地实验。通过这样的说明，使学生理解“绿色化学”的理念，在未来的职业生涯中能够利用化学创造更加清洁的环境。

二、“绿色化学”理念在有机化学实验教学中的应用

（一）实验教学中使用多媒体辅助教学

多媒体教学融会了声音、动画、图片等，能够极大程度地优化化学实验：第一，可以增强实验的可见度，从而使得实验的演示效果更加逼真；第二，模拟实验可以避免污染；第三，可以模拟工业化生产过程。比如学生对于接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸等大多数未见过的实验，缺乏感性认识，而用计算机等高科技手段能真实表现出所有的生产环节，并可调整视图大小反复播放，强化记忆；第四，可模拟化学键的断裂和重新组合等肉眼难以看到的化学反应过程。

目前多媒体化学实验教学资料丰富，为此，笔者建议开展如下教学改革：在总学时不变的基础上，增加观看多媒体录像的课时，利用多元化教学手段，保证学生既能清晰地理解实验原理，又能明确实验的规范化操作。引入多媒体使得有机化学的实验实现教学相长，确保学生能够有机会了解并研究比较难以实现或者具有污染性的化学反应。

（二）提倡半微量化操作模式，尝试探索微型化实验

常量有机化学实验由于是经过多次实验的方案，因此通常操作便捷无需另行设计且反应现象非常明显。但是，时代的进步和人们对于生活环境质量要求的提高使得传统的常量实验的缺点凸显出来，比如试剂消耗量大、废弃物污染严重等；除此之外，常量实验的目的往往是为了复制、验证，缺乏创新性、探索性，违背了大学教学的本质目的，不利于培养学生的科学意识。

基于此，许多学者对此进行了一些尝试性的探索，目的是在减少药品用量的同时又不影响实验结果及实验现象的观察，半微量化操作模式渐渐在大学教学中流行起来。笔者也进行了半微量化操作模式的教学尝试，实践证明这样不仅可行性较强，还能节省实验成本和教学时间，给学生更加充分的实践机会。

此外，笔者也在教学改革中引入了微型实验这一与“绿色化学”紧密相连的概念。这一概念是由Butcher等[3]美国学者于1985年首次设计提出，经历了较长发展和修正的时间，已经成为运用较为广泛的化学实验模式之一。其与半微量化模式相似，但是在实践范围上拓展到了化学实验的完整过程中，也因此大大节约了成本 （一般节约开支90%[4]），从而也更加有效地减少对环境的污染。

（三）整合教学模块，改革实验内容，创新设计综合实验

传统的有机化学实验教学通常分为三大模块：基本操作模块、验证性实验模块和合成实验模块。基本操作模块是指化学实验的入门操作，比如化学药品的存放、反应器和容器的加热蒸馏、计量仪器的使用、玻璃工操作等；验证性实验模块是指各类化合物的性质验证，比如银镜反应、不饱和烃和溴水的反应、酚与三氯化铁的显色反应等；合成实验模块是指考查学生完成化学实验的整套流程，以及设计并完成综合实验的技能，比如樟脑的合成、间硝基苯酚的合成、八溴醚的合成等。目前这三大模块在教学安排上较独立，导致多数学生的实验技能不够熟练，常犯低级错误，因此也更遑论进一步独立设计实验了。另外，由于合成实验模块常常由于试剂利用率过低而导致其废弃后对环境造成较大污染，严重有悖于绿色化学的4R原则。如果将这三大模块有效结合起来，不仅能够提高教学的质量，还能为环境保护做出贡献。

先进实验技术的引进、计算机辅助教学、实验内容的推陈出新、引导学生选取环境友好型的化学试剂、微型化实验规模、系列化实验内容等，构成了有机化学“绿色化”的创新改革方向。只有在实验教学中，由细节入手，深入对比、研究、探索绿色化学反应，加强绿色化学教育和环保意识，才有可能从根本上切断污染源。绿色化学是进入成熟期的化学，虽然我们距离“零排放”这个目标很遥远，与发达国家也存在差距，但是作为化学教学工作者，为环境减少污染是我们教学与科研的共同目标。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].化学教育， 2000（1）：1.

[2] 鲍时安，张家登.化学史教育与教学[J].化学教育，2000（1）：44

[3] 林群.美国化学实验教学改革——微型实验简介[J].化学教育，1994（10）：46-48.

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推断题首先要抓住突破口，表现物质特征处大都是突破口所在，所以考生在掌握化学知识概念点上，要注意总结它的特征。

在推断题的题干中及推断示意图中，都明示或隐含着种种信息。每种物质都有其独特的化学性质，如物质的颜色如何，是固体、液体还是气体，有怎样的反应条件，反应过程中有何现象，在生活中有何运用等，同时还要注意表述物质的限制词，如最大(小)、仅有的等。考生看到这些信息时，应积极联想教材中的相关知识，进行假设、重演，一旦在某一环节出错，便可进行另一种设想。

在训练中找感觉

一般而言，推断题的思维方法可分三种：第一种是顺向思维，从已知条件入手逐步推到产物；第二种是逆向思维，从最终产物向上推，作假设；第三种则是从自己找到的突破口进行发散推导。解推断题时，考生还可同时找到几个突破口，从几条解题线索着手，配合推断。

可以说化学推断题没有捷径可谈，它需要考生在训练中总结经验、寻找规律，发现不足后再回归课本，再进行训练，螺旋上升。如此而为，做推断题便会有"感觉"。

如何做好化学推断题？

有机推断题经常围绕苯及同系物、醇为中心的转化、葡萄糖的性质来考察。所以我个人认为要做好此类题，首先上述提到的性质及转化关系要非常熟悉。其次，做题时要善于抓题眼，题眼经常是一些特殊的性质、用途、现象、反应规律等，以此作为突破口解题。平时可以专门找一些此类题集中练练，以便找出一些做题规律。

化学推断题的解答技巧与思路

推断题怎么入手，有没有什么窍门？

有机推断题经常围绕苯及同系物、醇为中心的转化、葡萄糖的性质来考察。所以我个人认为要做好此类题，首先上述提到的性质及转化关系要非常熟悉。其次，做题时要善于抓题眼，题眼经常是一些特殊的性质、用途、现象、反应规律等，以此作为突破口解题。平时可以专门找一些此类题集中练练，以便找出一些做题规律。

化学的知识点比较多，比较碎，所以推断题一直是考生们比较头疼的一种题型。有机推断中最重要的是对化合物的性质要有比较清楚的掌握，其次对有机反应比较熟悉。思考时首先要抓住它的题眼，也就是重点观察特殊物质的性质，以及所给物质的结构、碳链是否有所改变。然后根据不同的有机物质如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃以及各种烃的衍生物的性质不同点来重点掌握。通过常见的有机化学反应类型，如取代、加成、加聚、酯化、水解等等反应，将有机物质之间进行各种不同的转变，反应中分子结构断键的位置也应重点掌握。

有机推断题往往题目中会给信息，首先要读懂题目中的所给信息，如果是方程式的话，要明确它的断键和成键的位置，还要特别注意题目中所给的文字信息。从开始依据框图向后进行，当中间推断不过去的时候，再从最后向前推断，用两头挤的方式，时刻关注信息，完成所合成的问题。有机推断特别要注意官能团的性质。

化学中的推断题如何把握切入角度？

化学推断题中容易出现问题的是有机的推断。这个切入点有两种题型，一种题型是从大家很熟悉的物质开始展开的，另外一种题型是最初的反应物很不熟悉，不明确的，这样就有两种做法，一个是从很明确的物质出发的，大家从开始往后逐一推断，如果中间有不明白的地方，可以先跳过去。如果开始没有明确的物质，是一个很含糊的物质，这样的话，请大家从特殊的物质，特殊的现象，特殊的反应入手。

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[关键词]研究型大学；有机化学；教学探索；创新能力

在我国工科院校，不论理科方向还是工科方向，有机化学都是相关专业的基础课，有机化学的教学在学生的知识体系中占据着举足轻重的地位。同时，有机化学教学的实践与探索一直在进行，经过几十年的发展与改革，市面上针对有机化学的教材层出不穷，但万变不离其宗，历来有机领域所建立起来的基础知识、基本原理不变，仍然是我们教学工作者需要讲授的基本内容与重点，也是对学生提出的基本要求和研究型大学要求学生所必须理解、掌握与融会贯通的基础知识。在信息化技术改革与飞速发展的今天，学生获取知识与信息的手段和方法比以往发生了天翻地覆的变化，这就对我们现在大学课堂的教学模式与方法提出了更高的要求，特别是对于工科专业基础课的教学，不仅要与时俱进，更要推陈出新，从课程中引导学生的创新能力培养与课本知识学习无缝衔接。但目前存在这样的问题：一是学生群体用于科学文化知识的学习意识和学习能力发生了较大的质变。近几年来，高校基本上迎来了历史上独生子女比例较高的一批批大学生，个性强但独立性也稍差，用于对课本知识学习的时间不多动力不足[1]。二是先进电子科技的发展，查文献搜索科技信息以及互相之间的信息交流更加便利和及时，为学生提供了便利的同时却也给学生带来了消极的影响，多数学生基本不动手做笔记，而是依赖于教师的课件及希望教师所划出的考试重点，对化学反应的机理理解不透甚至不理解。三是由于课时的压缩，系统复习的时间不够，造成学生复习的仓促和顾此失彼。四是理论教学内容乏味单一，无法与基本的生产生活实际相联系，引起学生感兴趣的新东西新内容太少，教学效果不好[2]。基于这些问题，结合我校实施研究型大学发展模式的启动，我们从教学内容方面突出工程特点、教学方法方面实践有效学习、教学手段上引入新式工具及教学目标上注重培养学生创新能力四个方面对有机化学教学进行了初步的探索与实践，建立了一套适合于工科专业的有机化学教学模式，增强了学生对有机化学的学习兴趣，提高了教学质量。

1教学内容上突出工科特点

有机化学就是研究有机化合物的化学，是研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用及其有关理论和方法的科学。有机化学不仅是化工专业的重要基础课，也是我校矿物加工专业和环境工程专业的必修基础课之一。在人类更加关注地球的生存环境和追求无害化生活质量的今天，有机化学的地位已经越来越突出，其原因是多类行业的污染排放控制中毒害最大也是最难处理的那部分有害物质大多与有机结构的物质有关，因此对有机物质的认识、研究与分析是实现可持续环保化发展所必备的知识与技能[3]。有机化学教学已经延续了上百年的历史，教学内容几十年不变但工科性不强，因此，对于我校研究型工科大学的特点，在教学内容安排上我们突出工科特点，由基本的有机合成原理引伸出这些原理在最新的科研领域中的应用，即能引发学生极大的课堂兴趣，又能拓宽学生的知识面，为后续专业领域的研究奠定一定的基础。首先，对教学内容进行精简和侧重点划分式讲解。目前，我校有机化学课程选择的是由徐寿昌主编的高等教育出版社的《有机化学》作为教材，并且根据我校学科特点及调整后的培养方案，将前十七章即从绪论、烷烃至杂环化合物作为教学内容，该教学内容的设置是按官能团分类方式进行安排，从各章的内容结构来看，基本上每章内容分为三大部分，第一部分为含有相同官能团的有机化合物的基础性质，包括分子结构、构造特征、物理性质和波谱特征等；第二部分为相同类官能团有机化合物的制备方法与反应、化学性质与反应机制，此部分是有机化学的重点内容，也是有机化学教学的核心部分；第三部分为含有此类官能团有机化合物的典型代表。根据这样一条主线，每章内容都有相同的规律性，便于学生总结归纳，同时把章节之间相互交叉的内容前后渗透着讲解，比如后面章节有机化合物制备的化学反应与前几章节化合物化学性质的反应部分相互重叠，讲课时进行了简化合并，让学生一目了然。从工科体系对有机化学知识的要求来看，每章的第一部分为物质基础知识，内容基本雷同，这部分在绪论的有机化合物的分类和命名中系统讲解后，后面章节不再累赘，完全可以靠学生自学解决，既能训练学生的总结归纳能力，又能让学生学会自己思考得出其中的规律性，有助于对基础理论的理解、掌握与记忆。而第三部分内容则相对简单易懂但又有些过时和繁琐，因此完全可以不放在课堂讲解，只作为一种常识留给学生自学，把更多的课堂时间用于扩展第二部分内容并向工科基础延伸。其次，对重点内容突出工科特色，强化有机化学在实践中的作用。工科最大的特点在于通过学习化学反应借助于工艺过程不仅仅是解决能得到什么，还要从原材料的来源、工艺路线、条件、以及产率等多方面考虑，而这些工程特点的内容通过引入有机化学最新的科研动态和应用成果体现出来，这也是最能引起学生极大学习兴趣的方式之一。大学生的课堂教学，调动学生的学习兴趣是教学过程中最为重要的一个方面，在精简教学内容、适当删除部分过时和繁琐部分内容的背景下，将经典有机化学理论与相关学科前沿发展相结合，适当交叉讲述与有机化学关系密切学科的新成果、新方法和新技术，如材料、环境、食品、能源等等，让学生感受到有机化学与我们身边的生活息息相关，既能激发学生听课与思考的动力，引发学生的兴趣，又能使学生充分体会到所学知识的实用性。例如，讲解“苯酚与羰基化合物的缩合反应”时，这历来都是学生最难以理解的几个反应之一，很可能因为难以理解而导致学生逐渐失去了兴趣，有些学生甚至放弃了这一部分，造成对这部分内容教师难教、学生难学的局面。为此，我们首先以生活中最新发生的事例——双酚A事件开始：有机化合物双酚A是世界上使用最广泛的工业原料之一，在塑料制品中添加双酚A可以使其具有无色透明、耐用、轻巧和突出的防冲击性能等特性，广泛用于水瓶、奶瓶、牙齿填充物等。可是最近卫生部明令禁止生产双酚A塑料奶瓶，而且这个禁令最早由欧盟提出而且已经在欧盟实施半年，但双酚A依然以其不可替代的优点广泛应用于其他方面。那双酚A又是什么呢？双酚A正是“苯酚与羰基化合物的缩合反应”的一种产物，由此切入这一反应类型机理的讲解，将复杂繁琐的有机反应机制与生产生活实际产品相结合，不但可以激发学生的好奇心，更会让学生带着强烈的求知欲在脑海里留下深刻的印象，并为后续课程中双酚A作为原材料去制备环氧树脂的工程路线的学习做好了铺垫。当然，诸如此类的反应机制大多都能与生产生活中的实例相结合，这些突出工科特点的教学内容既能强化基础又能保证教学内容的科学性和先进性，使学生充分体会到所学知识的可用性。再者，教学过程中渗透绿色化学，增强环保意识。有机化学的基本反应类型中有些化学反应尽管典型但后来在应用过程中综合考虑环境污染问题，已经过时或基本已被淘汰，对于这些反应，在教学过程中可以适当弱化其地位，只作为了解性内容介绍；同时，结合讲授内容适时补充一些绿色有机合成路线，提高学生的环保意识，使其感受到有机化学发展具备良好的应用前景。例如，酯交换反应是有机化学反应中的一大类，如聚碳酸酯的合成，作为一种工程塑料，聚碳酸酯是五大工程塑料中增长速度最快的，有机化学课程中是由双酚A和光气(COCl2)的酯交换法来合成，而Tundo报道了一种经酯交换和缩聚反应的绿色合成路线，先用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯，然后在固态熔融状态下由双酚A和碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯。此工艺取代了常规的光气合成路线，并同时实现了两个绿色化学目标，一是不使用有毒有害的原料，二是不再使用可疑的致癌物——甲基氯化物作为溶剂。通过这样的实例使绿色化学的概念深入人心，让学生意识到有机化学反应具备广阔的可持续化发展的空间，同时也赋予了学生将来从事创新活动的思考空间，学生对此充满兴趣，保证和提高了教学质量。

2教学方法上践行有效学习

有机化学教学内容多、基本概念和理论复杂，需要记忆的化学反应又多，因此，课堂讲解起来显得比较零散，尤其是讲到后面几章时，学生也失去了耐心，造成了前后混淆或者是学了后面忘了前面的局面，复习的时候也是越复习越没有信心[4]。但仔细研究发现，按照官能团分类的教学内容安排，章节内及章节之间内容的规律性还是比较明显的，因此，根据多年教学经验总结，我们在教学过程中采取了随时总结归纳的方式，把前后交叉的内容串联起来，合理科学地安排在有限的课时内，这样能激发学生课堂学习效果的最优化，引导学生将重要的知识点都能在课堂上最大化地消化与吸收，达到有效学习。例如：(1)对乙烯的氧化反应产物，不同条件下有不同的氧化机制和产物，学生对此总是把握不好。为此，我们在综合了所有章节内容的基础上，对烯烃的氧化反应条件及相应的产物进行了归纳，如图1所示，这张图就让学生有了清晰的区别式记忆，不容易混淆而且对知识点的把握更加牢固。(2)有机化学中两大类型的四种反应贯穿教学内容的始终，包括亲电取代、亲电加成、亲核取代和亲核加成四大反应，其反应机理及反应发生的方向与快慢的影响因素这部分知识是教学中的难点，也是最容易让学生感觉到杂乱无章的内容。为此，我们采取了逐级总结、分步展开的方法进行讲解，先对卤代烷烃的化学反应总结，三类反应：亲核取代反应、消除反应和与金属的反应；再对三类反应进行分类总结，如卤代烷烃的亲核取代反应归纳如图2所示。这样的讲解与总结方式，很好地梳理了各类型反应特点、机理与影响因素，如图2所示，对学生理解与掌握难点内容起到了一目了然的作用，不仅记忆起来容易而且能让学生即时在课堂上把这些内容消化掌握，提高了课堂学习效率。(3)醛酮类的化学反应和β-二羰基化合物的化学反应是有机化学教学的重点，在整个有机体系中占有举足轻重的地位，其所参与的化学反应是有机工业的基础与纽带。但教学过程中研究发现，学生对这部分内容特别容易混淆，分辨不清，甚至无法正确掌握其反应机理和反应产物。为此，我们对醛酮类官能团的羟醛缩合反应和交叉歧化反应与β-二羰基化合物的合成即“三乙合成”反应进行类比式总结归纳，前后对照，找出其中的差异化，使学生对不同类型官能团的反应机理及产物有了明确的辨别与分析，同时记忆，达到了高效地掌握重点记忆重点，学生也在最短的时间内理解并掌握了这一部分即是重点又是最为复杂的内容。通过这种逐级归纳、分类总结及类比式、区别式归纳教学方法，能让学生对每一部分知识点都一目了然，有助于学生更快更牢固地理清容易混淆的内容，既提高了学生的学习效率，做到了课堂上有效学习，又培养了学生自主的归纳总结能力。

3教学手段上拓展新型科技渠道

信息化技术的应用为各行各业的工作带来了前所未有的智能化工具，将其充分地应用于教学工作中，也必将使教师的授课方式和学生的学习方式发生深刻的变化，这些变化为我们开创了新的途径和教学模式。同时，学生对信息化工具的使用已经成为常态，观看和应用手机、电脑等影像与视频也越来越方便和快捷，因此，我们所采用的教学手段完全有条件拓展更多更好更新型的信息化科技渠道。首先，电脑多媒体教学手段已经很好地呈现出了其优越性，在有机化学的教学工作中发挥了其不可替代的作用，因为有机化学涉及大量的物质结构、分子构象、反应机理等抽象性的概念，这些空间结构不能只靠平面式的讲解和学生的想象力去理解，而是在通过多媒体在教学课件中通过图片、视频及动画的方式，对开拓学生的空间意识、加深学生对抽象知识的理解与掌握起到了至关重要的作用，很大程度上激发起了学生的求知欲，更愿意去思考和提问，活跃了课堂气氛的同时提高了教学质量。再次，我们将新型的有机化学软件引入到教学工作中，如ChemDraw、ChemWindow、ChemOffice等，这些桌面化学软件不仅能更加准确形象地描绘出有机化合物的分子结构，还能够以动画和三维Flash的形式展现出分子结构的3D空间及分子轨道形成过程。这些软件的使用丰富了多媒体教学的内容，使多媒体更加形象生动，由此制作的多媒体课件更加美观内容更加充实和饱满。与此同时，教师还引导和鼓励学生自学使用这些软件中的一种或几种，增加学生对电脑的应用技能，学生对此也有浓厚的兴趣，因为这对学生将来的毕业论文设计环节和工作环节都颇有帮助。另外，微课是最新发展起来一种教学方式，以其灵活方便、针对性强、教学时间短和与教师随时互动的特点，深受学生喜欢。在网络、信息与通讯技术快速发展的时代，微课在大学教学中作为传统课堂学习的一种重要补充，可以为学生拓展学习资源，实现个性化差异化教学，满足不同学生对不同知识点的按需学习，帮助学生巩固课堂学习内容并进行自我查缺补漏，尤其对对学有余力的学生起到了更大的帮助作用。比如我们用微课建立了涉及格利雅(Grignard)试剂的各种合成反应，并把由此建立了一张合成各类有机化合物的网状散射图，将各种醇(伯、仲、叔醇)、羧酸及酮的合成方法、合成路线与合成机理呈现得淋漓尽致，微课里的视频将授课内容大幅浓缩，将简单易懂的知识点去掉而仅保留难点重点，学生能够做到专注地记忆与思考；同时附有习题与测试可供学生加以巩固，这在接下来有机合成题的课堂练习与检测中明显地体现出来，以往学生对大部分有机合成题目都感到无从下手，不知道从哪里开始，不知道用哪类简单有机物质去合成，更不知道用什么方法或路线来合成，而通过这样的方式授课，既让学生抓住了课堂内容的主线又让学生有了充分的独立思考与分析的时间，针对不同的有机合成题学生能够做到分步分析，逐步找出正确合理的合成路线，始终保持思路清晰。微课不仅是一种教学模式，更是一种学习方式，即提高了学生的学习效率，又提高了教师的授课效率，它提供了一种可以让学生自主学习、可以随时跟授课教师沟通交流、可以让学生进行探究性学习的平台。

4教学目标上注重创新能力培养

大学在教育历史的延展中承担了育人、科研、服务的职能，研究型大学的本质就是“研究与教学相结合”，其发展目标必然是把研究放在首位，在大学的本科阶段即提供全面的学位计划，宽基础的学习也是为今后的科学研究打基础做铺垫。因此，作为专业基础课程的有机化学，我们在讲授过程别地提出对学生创新能力的培养，这是研究型大学今后发展的必然趋势，也是为培养多层次人才所必备的教书育人模式。现代社会是个发展突飞猛进、竞争异常激烈的时代，当代大学生不管是将来走向科研领域还是进入社会，其未来的发展前景必将依赖于创新能力，学生创新能力的培养自然而然成为教学工作目标的重要组成部分。我们将有机化学课堂内容、实验课与大学生创新实验训练相结合，针对目前学生在创新实践过程中出现的问题与不足，在有机化学教学中研究并设计了引导学生创新意识培养其创新能力的教学方式。在教学中注重学生创新能力培养方面，首先，当今大学生想象力丰富、思维活跃，总是想追求新颖的东西，但由于他们的知识面不够宽、对行业认知不深，无法把所学知识与行业中的发展需求相联系，从而缺乏创新的源泉和创新性思维的方式。为此，我们在教学过程中及时将所学有机合成反应与相应行业的最新发展相联系，引导学生结合行业中需要解决的问题自己思考。如“单环芳烃”这一章，在讲到单环芳烃的来源时，学生了解到苯及其同系物主要来源于煤的干馏分解产物，为了让学生更多地了解与之相关的行业发展动向，我们在此引入了目前研究最热的课题之一——煤燃烧过程中的结焦与结渣问题，这是影响燃煤发电厂的经济效益和安全运行的严重问题，要求学生与课堂内容相联系，思考如何去研究，同时与前面章节讲到的红外光谱前后呼应去分析结焦与结渣与哪些因素尤其是哪些有机物质有关，可以采取哪些研究方法去发现、分析并解决问题。同样的例子，我们在讲到“羧酸及其衍生物”一章时，其中一部分有机化学反应学生在高中已经学过且有些反应产物已经被淘汰或过时，在此，在精简课堂教学内容的基础上我们适时地引入与羧酸衍生物相关的材料科学方面的最新研究动向，即一种新型的超塑化剂——聚羧酸系高性能减水剂(PCE)，它是一种新型建筑材料添加剂，以减水率高、保坍性能好、强度增长快等特点被广泛用于配制超高强混凝土、高流动性及自密实混凝土，其分子结构与合成路线与本章内容息息相关。通过这些问题的引入，既能让学生接触到了学科发展的前沿，又能为学生的创新思维提供素材与源动力，同时教育学生要善于自己利用和创造条件，充分发挥自己的特长，把握本学科最新发展的动态和相关学科知识的横向关系，由此学生的创新意识与创新能力才能够得到进一步发展。再者，创新能力培养光有创新灵感和热情是远远不够的，还必须学习、掌握并具备相应的创新技能以及持之以恒的信心。为此，我们为充满创新意识又学生余力的学生提供了实验平台，培养学生的动手能力和运用创新科技的方法，比如上面所提到的“羧酸及其衍生物”部分，教学过程中摒弃了过时的和学生高中所学过的部分内容，而将“聚羧酸减水剂的合成”作为这一章节内容的拓展教学，鼓励并指导大学生发挥其敏捷的思维与创新思想、大胆地去尝试新的合成工艺路线，不怕失败还是从失败中总结规律和经验，通过学生坚持不懈的尝试与创新，通过不断失败的合成路线的实验摸索，综合分析了各种合成工艺条件及对合成的产品的评价后，发现了一种新的合成工艺即低温合成聚羧酸减水剂的方法。因此，在现有的高等教育体制与教学模式下，学生的创新能力是在学习基础知识的基础上，通过教师在教学过程中适当的引导与启发而培养起来的。总之，通过多年的有机化学教学经验体会，我们在教学内容、教学方法、教学手段及教学目标的研究、探索与实践，很好地结合了我校研究型大学培养工科技术人才的要求，优化了教学内容，改善了课堂教学效果，提高了有机化学的教学质量。当然，有机化学的教学建设与改革仍在不断地向前发展，需要我们不断地提高教学水平，使课堂教学更加充满活力，从而提高教学质量，培养更多的创新型合格化工专业人才。

参考文献

[1]刘涛，杜荣斌，孔学军，等．突出工程教育特点的有机化学教学改革-以化学工程与工艺为例[J]．广东化工，2014，41(21)：263-264．

[2]张军，王启宝，王立艳．矿物加工工程专业有机化学课程建设的探索[J]．大学教育，2015(4)：164-165．

[3]陈立根，颜秀花，张红，等．化工专业有机化学教学改革的研究与实践[J]．广东化工，2014，41(21)：268-269．

篇9

【关键词】 绿色化学 环境污染 环境治理

当今时代,化学真正成为了一门最有用的科学。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起到了决定性的作用。目前,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础,但同时又造成了很多的能源和环境问题。“绿色化学”的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。

一、概念及核心内容

1.概念。绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。

2.核心内容。原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地减少了废物的排放。

二、渗透“绿色化学”思想

我国古代就有“不竭泽而渔,不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天,我们保护环境不仅要保护环境不受污染,而且要继承古代环境保护的思想,合理利用资源,以保证资源的永续利用。我们应该懂得保护环境就是保护我们自己。为了更好地保护环境,许多国家正在广泛地宣传环境保护思想,制定相应的法律法规。我国于1979年9月颁布了《中华人民共和国环境保护法(试行)》,并在1983年底召开的全国第二次环境保护大会上将保护环境确立为我国一项基本国策。

白色污染是当今社会的一大公害,而且越来越受到公众和政府的关注。塑料作为人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、绝缘性、成型性、耐酸碱、耐腐蚀,外观鲜艳,而且它具有极其低廉的价格,随着石油化工的发展迅速成为人类不可缺少的一种材料。然而随着塑料的大量使用,废弃塑料难于降解,严重污染了人们所居住的环境,还有的塑料会引起人类新的疾病的产生。如今,绿色蔬菜、绿色产品、绿色科技、绿色化学,还有现在所提倡的绿色饭店、绿色学校,都成为最时髦的名词。绿色话题成为人类最具共识的话题。这种绿色意识,是人类重新审视自然的表现。只有培养人类真正意义上的“绿色意识”,才能实现对环境,对人类更友善的化学――绿色化学。

因此,人类在生产、生活中都应贯穿绿色化学的思想,在生活中对其废弃物要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染。

三、设计“绿色新工艺”

我国在环境资源、容量方面,总量虽大但人均拥有量很小。经济生产的特点是工业技术水平整体不高,能源和资源消耗及污染排放量高,乡镇企业比重还是很大,“三废”基本没有经过任何处理就四处排放,污染十分严重。但是人们不能走“先污染破坏,后治理恢复”的道路,也不能走“边污染,边治理”的道路,而应该采取我国政府制定的“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”的环境保护方针,还要在化工工艺上采取更为绿色的、环保的工艺过程。绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。

1.设计环保工艺。开展环境分析方法和标准化的研究,建立高灵敏度、高选择性、快速、自动化程度高的监测方法;开发新材料、新能源、用绿色化学工艺代替经典工艺;在制定污染物向环境排放量标准的同时与其他手段相结合,积极开展处理和利用废物的技术研究,变废为宝。三废的处理过程不应产生或少产生新的污染,这样才能实现减少或消除污染。

2.开发和生产绿色产品。绿色产品是指产品在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康,产品具有合格的使用功能及使用寿命,产品易于回收、利用和再生,报废后易于处理,在环境条件下容易降解。如日常生活中适用的包装材料,用后可以进行再利用,如用再生纸作购物袋,用再生塑料制造各种容积,不但可节约宝贵的资源, 还可以减少固体废弃物的排放。

四、绿色化学与环境治理

目前,随着绿色化学作为学科前沿方向的逐步形成, 在很短的时间内,通向绿色化学的各种途径已隐约可见。这说明绿色化学是有效的,也是有益的。从科学观点认识,绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展;从环境观点认识,它是从源头上消除污染;从经济观点认识,它合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。其目的就是要把现有化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。然而,必须指出的是, 绿色化学与环境治理是完全不同的概念。环境治理是对已被污染的环境进行治理,使之恢复到被污染前的面目; 而绿色化学则是从源头上阻止污染物的生成,即所谓污染预防。因此,只有通过绿色化学的途径,从科学研究出发,发展环境友好化学、化工技术,才能解决环境污染与经济可持续发展的矛盾。另一关键问题是培养具有环境保护意识的人,树立可持续发展的观念。通过宣传,强化公众的环境意识。作为高等学校培养的各种层次的高素质人才,应努力学习有关知识,加强对保护环境,改善环境的责任感。创造一个清洁美好的生活环境是人类的共同愿望,给后代留下一个良好的环境,也是我们这一代人所必须履行的责任和义务!

相信随着科学技术的进步和人们绿色意识的提高,只要我们用好绿色化学技术,搞好经济,我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。

参考文献:

[1] 王恩举.漫谈绿色化学[J].大学化学,2002,(4).

篇10

点击化学法主要由诺贝尔化学奖获得者Sharpless于2001年提出，其以组合化学为基础，经过一系列革命性变化的合成方法，为一种新型的快速合成大量化合物方法。由于其具备反应条件温和、产物收率高、高度选择性、产物速率快、产物易分离等优点，使得其在各种用途的生物医用领域中得到广泛应用，并为其提供较多便利，逐渐受到国内、国外科学家的关注。为更加深入地了解点击化学法在生物医学领域中的应用效果，现综述如下。

1 点击化学概述

点击化学被称作链接化学、动态组合化学，属于一个模块合成概念，为一种选用易得原料，经过可靠性、模块化、高选择性、高效率的化学转变，进而实现碳杂原子连接（C-S-C），通过应用低成本快速合成各类新化合物组合化学方法，突破传统有机合成，为目前化学领域发展较显著的一个趋势。

点击化学具备的优异特征可使应用“分子裁剪”手段模块组合成复杂化合物，主要包括树枝状分子、星形聚合物、梳形聚合物、糖类衍生物及蛋白质及生物杂化物等生物医学材料。

2 点击化学法及其在生物医学领域中的应用

2.1 应用至合成基因载体领域

研究指出，临床已将点击化学法应用到合成基因载体领域中，且在高转染效率与低细胞毒性的基因载体中已经获得一定进展。应用电极化学反应合成法，主要将聚天冬酰胺作为基础，成分主要以含有双硫键聚乙烯亚胺衍生物P为主，并以其为载体，作为非病毒基因载体的研究。研究时，使用已合成的叠氮管能化聚合含有双硫键作为载体，单炔终止予聚乙烯亚胺；点击化学反应合成后，主链为聚天冬酰胺，侧链为聚亚胺作，有研究显示，PXSS-PEIs可和质粒DNA与浓缩DNA互相结合，之后形成纳米粒子。还有体外试验研究表明，高分子刷被降解后，不仅具备低细胞毒性，而且具备转染活性，表明在基因载体领域中，这种还原可降解分子刷发挥着潜在作用。

2.2 应用至药物释放载体领域

药物载体不仅在药物释放体系中发挥着重要作用，而且还对药效产生决定性作用。点击化学法以其独特性被制备药物释放载体领域的科学家所重视。临床研究指出，通过合成一种叠氮修饰嵌段共聚物，阿霉素-葡萄糖酸酸前体药物与人类β-葡萄糖醛酸酶结合后可互相产生作用，加快恶性肿瘤细胞增长。

与预先经叠氮修饰的嵌段共聚物结合后，两者之间耦合率约为95%。结合后的药物嵌段共聚物会自发性形成胶束，具备单分散、形态小的特点。将其放置到37℃环境及存在β-葡萄糖醛酸镁的环境下，经过5d后，约会释放出40%的药物。置于无酶环境下，则胶束内药物释放率不足5%。通过进一步探讨，结果显示胶束载体不会给细胞产生毒性，在酶相应性癌症治疗领域内该一基因运输载体具有潜在性应用。

2.3 应用至荧光标记领域中

在医疗检测、药物探测及生物技术领域内，生化分析物荧光标记技术为一种主导分析法，主要具备主导作用。报道指出，进行点击化学反应主要对3-叠氮香豆素的聚乙二醇和炔基修饰的牛血清白蛋白应用端基。经过分析后，首先可将其合成一系列端基，主要为3-叠氮香豆素聚乙二醇，蛋白质模型主要应用炔基修饰的牛血清白蛋白，应用点击化学法发生反应之后，即可标记蛋白质原位荧光。将荧光基团接入，使用体积排阻色谱，可准确监测乙二醇和牛血清白蛋白反应程度。

还有研究指出，对细胞荧光进行检测时应用新型免疫荧光标记法，最终可合成两种化合物，其中一种化合物为6-叠氮-乙酸琥珀酰亚胺活性酯；另一种化合物为4-乙炔基-N-乙基-1，8-萘酰亚胺。经过点击化学荧光显色反应后，可形成一种新型免疫分析法，在细胞水平方面，表明同时使用该种方法、传统抗体标记技术及生物素-链霉亲和素免疫荧光检测系统，信号不会互相干扰且检测灵敏度相同，在未来免疫研究中，其具备广阔的发展潜力和广泛的应用前景。

2.4 应用至药物设计领域内

在生物科学领域内，点击化学在其中应用领域较广泛。有研究指出，通过应用原位点击化学反应，使用高效液相色谱-质谱联用技术，能够找到一种合成乙酰胆碱酯酶抑制剂方法。经过分析后，能够将叠氮和炔构建块乙酰胆碱酯酶孵育液，快速找到4个乙酰胆碱酯酶诱导叠氮和炔构建块形成环加成反应产物，经过进一步研究证实，以上4种产物具备较强的乙酰胆碱酯酶抑制活性。

3 展望