基于实验探索的药物合成反应理论教学研究

张 炜

(青岛农业大学 化学与药学院 ，山东青岛 266109)

基于实验探索的药物合成反应理论教学研究

张 炜

(青岛农业大学 化学与药学院 ，山东青岛 266109)

探索了基于实验探索的药物合成反应理论教学研究，在理论教学前引入实验探索，激发了学生学习兴趣，通过相互讨论提高了学生分析问题及解决问题的能力，为以后学习和工作奠定坚实的基础。

实验探索；药物合成反应；教学研究

目前，临床上所使用的治疗药物中最有效、最常用、最大量及最重要的仍然是化学合成药物， 药物及其中间体的合成一直是国内外研究的热点之一[1]。药物合成反应是药学及制药工程专业一门重要的专业基础课，它是以有机合成药物为研究对象，主要研究药物合成反应机理、反应物结构、反应条件与反应方向，反应产物之间的关系以及反应的主要因素、试剂特点，应用范围与限制等。其中，反应机理的学习是最关键问题，因为反应机理决定了此反应影响因素，而弄清楚反应的影响因素，是药物合成反应实验成功的关键问题[2]。但在反应机理的学习中，由于机理问题比较抽象，学生普遍感觉难度较大，难以理解和掌握，因此在教学中，采用以动手操作简单实验进行探索的方式，将学生引入到机理学习中，激发学生的兴趣，并将机理与实践相结合，容易加深理解，使学生记忆深刻。

以下是设计的几个实验，将每章节中重点并关键的机理问题，都隐藏在实验中，当学生在动手操作这些实验的时候，就会自动发现问题，而主动求解。

1 卤化反应设计的实验

在卤化反应中，在学生做实验的过程中，就会提出很多问题，为什么第一个实验中，两分子的溴不是取代在同一个苄位碳原子上；为什么同样是苄位取代反应，第一个反应条件中反应温度低，反应时间短等等。针对学生所提出的这些问题，要告诉学生，从反应机理中去寻找，因为反应机理决定反应的影响因素，再一次强调了学习这门课的核心关键问题，反应机理。那么，带着这些问题，让学生回去预习有关章节内容，当上课的时候，引发了同学们激烈的讨论，讨论之后，老师再来进行讲解，改变了传统的"满堂灌"的授课方式，激发学生学习兴趣，并且经过讨论之后，使学生对次机理有关的问题记忆深刻，当堂掌握知识要领，取得了较好的效果。

2 烃化反应设计的实验

在烃化反应这一章中， 设计的实验是以下这个化合物的合成：

此醚类化合物可以用两种不同的方法设计合成，但在实验过程中，两种方法的反应条件及收率不同，其原因需要从反应机理中寻找，因此，带着问题，学生可以去探究次反应的反应机理和影响因素，最终得出结论，醇羟基的酸性越强，反应越容易进行，反应产物收率高，副产物少。

3 酰化反应设计DCC的催化实验

在酰化反应一章中，DCC(二环己基碳二亚胺)是常用于羧酸酰化醇羟基化合物反应的催化剂，此催化剂也常用于肽分子中酰胺键的合成，是应用较广的一类催化剂，但每次讲完课，由于其结构及反应机理较复杂， 学生印象不够深刻，因此设计DCC催化实验，使学生在做实验过程中，加强对DCC结构及催化机制的记忆，在主动探究知识的动力下，记住了DCC通过先与羧酸反应生成酰化能力较强的活性酯，再进行反应的反应机制。进而进一步引申到活性酯的酰化能力为何高于普通的酯类化合物，而解释就存在于酰化反应的机理中，从而再次强调了反应机理决定实验的影响因素，学习好反应机理是在进行药物合成反应实验中能够合成目标化合物的必要条件，使学生进一步意识到学习好反应机理的重要性。

4 缩合反应设计的实验

在缩合反应一章中，我们设计了以下实验，将Michael加成反应和Robinson环化反应有机结合在一起，制备环状α，β不饱和酮类化合物。将两者结合起来进行实验并讲解，可以比较两个反应的异同点及相互关系，使学生印象深刻，在合成此类药物分子的时候，能够想起这个典型的合成方法，以成功完成目标化合物分子的合成。

5 氧化和还原反应设计的实验

在氧化和还原反应这两章内容中，主要让学生掌握每一种氧化剂和还原剂的结构，特点及应用条件，因此设计一个实验，让学生自主选择氧化剂或还原剂，以及反应条件，这样，每位学生选用的氧化剂和还原剂及反应条件都不相同，因此得出不同的实验结果，通过各种实验结果之间进行对照，总结分析，让学生了解到虽然都是氧化剂和还原剂，但是氧化性能及应用条件都不同，因此，在以后的工作或学习中，设计目标药物分子合成的时候，应通过实验选择一个最佳试剂及最佳反应条件。

6 结语

综上所述，在理论教学前引入实验探索，将有利于学生激发学习的兴趣，能够带着问题去预习所学内容，并通过相互讨论提高分析问题及解决问题的能力，而这正是以后学习和工作中所需要的。变被动学习为主动学习后，更有利于学生对所讲知识的掌握，不用死记硬背，便能对动手操作过的实验所涉及的相关问题牢牢掌握。此方法经过在教学中的应用，达到较好的效果。

[1] 郑 虎.21世纪化学合成药物发展趋势[N].中国医药报,2001-10-09(7).

[2] 黄华容，谭 伟，杜志云．《药物合成反应》课程教学改革与探讨[J]．广东化工，2012，39(16)：167.

(本文文献格式：张 炜.基于实验探索的药物合成反应理论教学研究[J].山东化工，2016，45(12)：167,168.)

Study on the Theory Teaching of Drug Synthesis Reaction Based on Experiment Explore

Zhang Wei

(College of Chemistry and Pharmacy, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)

The theory teaching of drug synthesis reaction based on experiment explore was studied, which stimulated the learning interests of the students, improved the ability of the students to analyze and solve the problems through mutual discussion and laid a solid foundation for future study and work.

experiment explore; drug synthesis reaction; teaching study

2016-04-26

青岛农业大学应用型人才培养特色名校建设工程教学研究项目(XJG2013124)(XJP2013022)

张 炜( 1976—) ，女，山东平度人，副教授，从事药物化学研究。

G642.0

A

1008-021X(2016)12-0167-01