诺贝尔奖在有机化学教学中的渗透

密霞

【摘要】传统的有机化学课程内容注重基础理论和基础反应，有意识地将诺贝尔奖成果融入教学中，不仅丰富教学内容，拓宽学生的知识面，还能激发学生学习有机化学的兴趣。本文结合自身教学实践，列举在有机化学教学中渗透诺贝尔奖的几个实例。

【关键词】有机化学 教学方法 諾贝尔奖

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）03-0116-01

诺贝尔奖是以瑞典著名化学家阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔（Alfred Bernhard Nobel）的部分遗产作为基金在1900年创立的。诺贝尔奖分设物理、化学、生理或医学、文学、和平五个奖项，以基金每年的利息或投资收益授予世界上在这些领域对人类做出重大贡献的人，于1901年首次颁发。一个多世纪以来，诺贝尔奖尤其是自然科学奖（物理、化学、生理或医学），在相当大的程度上反映了人类社会科技进步的发展情况和重要成就，极大地推动了社会的进步。

有机化学课程理论、概念、反应众多，需要理解记忆的内容很多，这也是学生普遍认为有机化学难学的原因之一。通过课堂上引入诺贝尔奖实例，将所授知识与有关诺贝尔奖成果相结合，使学生通过诺贝尔奖对化学的发展过程、科学前沿有所把握；同时可以拓宽知识面，增加学生学习有机化学的兴趣，激发学生积极探索和强烈的求知欲，使他们学会善于发现问题并找到解决问题的方法和途径，从而培养他们的科学素养。根据药学专业有机化学的教学内容与教学要求，列举在有机化学教学中引入诺贝尔奖的几个实例。

在稠环芳烃的学习中，向学生介绍一类特殊的芳烃化合物“富勒烯”，它的特殊结构在于整个分子结构中没有氢原子，即具有很大的不饱和度，而且具有芳香性。富勒烯是碳元素的第三种存在形式，它的发现者为三位不同研究方向的科学家Carl、Smalley和Kroto，他们也因此获1996年诺贝尔化学奖。这些像足球一样的物质有什么特别的用途呢，这自然引起了学生的浓厚兴趣。至今，围绕富勒烯的一门新型碳化学已经发展起来，创造出很多新颖的有机化合物以及新性能的高分子材料，在材料、超导、磁性、光学、催化、及生物等方面表现出优异的性能，得到广泛的应用。另外，在抗艾滋病毒、酶活性抑制、切割DNA、光动力学治疗等方面具有独特的功效。富勒烯的发现告诉我们，具有不同经验和研究目标的科学家的通力合作可以创造出意外和迷人的结果。

又例如，在立体化学一章中，针对如何获得光学纯化合物，教材上只介绍了几种传统的外消旋体拆分方法。在这里向学生介绍，通过不对称催化合成的方法，利用手性催化剂由潜手性的物质直接获得高纯度的光学活性物质，这一领域也是不对称合成的研究热点之一。在不对称催化合成研究领域中做出杰出贡献的三位科学家Knowles、Noyori和Sharpless共同获得了2011年诺贝尔化学奖。事实上，自1968年Knowles等首次实现不对称催化反应以来，这一研究领域已取得了巨大的进展，并且成为工业上，尤其是制药工业上获得手性物质最重要、最有效的方法。例如，Knowles等人将不对称氢化应用到治疗帕金森综合征的药物L-多巴的合成，并投入商业化生产，取得巨大的成功；Astra公司成功实现了经不对称催化氧化制备治疗胃溃疡药物左旋奥美拉唑，并实现了工业生产；Blaser等人基于不对称催化氢化有效改进除草剂 （s）-异丙甲草胺的制备工艺，在Solvias公司实现了年产1万吨的生产规模。立体化学是探讨有机化合物分子结构和反应立体性的学科，是有机化学的基础理论之一，对药学院药学专业的本科生尤为重要。而该部分内容抽象难懂，学生难免会觉得枯燥，失去兴趣，从而通过诺贝尔化学奖的引入激发学生的学习热情。

再例如，在天然药物萜类化合物的学习中，向学生介绍一种抗疟特效药青蒿素，它的发现挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命。中国科学家屠呦呦因创制新型抗虐药——青蒿素和双氢青蒿素，与另外两名科学家共同分享了2015年的诺贝尔生理学或医学奖，是首个获得诺贝尔奖的本土科学家。青蒿素的发现过程艰辛曲折，折射出我国老一辈科学家在科学研究中认真钻研，锲而不舍的科研精神。通过此例使学生认识到科学研究是一个艰苦、需要长期积累的过程，也使学生体会到科学精神的内涵和本质，同时培养他们的团队精神、合作精神和爱国精神。

在科技飞速发展的今天，随着社会对高素质创新人才的需求，作为人才培养的主力军，教师的教学内容也应与时俱进。在教学过程中，有意识地融入诺贝尔奖实例，不仅拓宽学生的知识面，增加见识，激发学生学习有机化学的兴趣，重要的是基于此能够意识到有机化学的学习目的和重要意义，并将知识的应用作为最终目标，应用到解决社会的实际问题中。同时，还能提高学生的科研意识及科学素养，从而培养出更适合科技发展的创新型人才。

参考文献：

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[2] 赵士举等. 诺贝尔奖在高校化学教学中的“催化剂”作用[J]. 时代教育， 2015.

[3] 吴毓林.青蒿素——历史和现实的启示[J].化学进展， 2009.

[4] 丁奎岭等.不对称催化新概念与新方法[M] .化学工业出版社， 2009.