化工专业本科生科技创新实践的教学探索——以环境友好型多组分缩合反应的研究为例

阮少杰,刘 闪,彭 亮,胡玉林

(三峡大学 材料与化工学院，湖北 宜昌 443002)

化工专业本科生科技创新实践的教学探索
——以环境友好型多组分缩合反应的研究为例

阮少杰,刘 闪,彭 亮,胡玉林*

(三峡大学 材料与化工学院，湖北 宜昌 443002)

化工专业本科生创新能力培养既是教学改革的新方向，更是一个难点问题。进行了环境友好型多组分缩合反应的大学生科技创新实践。结果表明，科技创新实践能有效地促进理论知识和实践技能相融合，激发学生创新动力、提高学生创新素质。

环境友好；缩合反应；科技创新；实践；教学

对本科生进行科技创新实践训练，是培养大学生科研创新意识、创新思维、创新能力的有效途径。学生通过自主选题、文献查阅、实验设计、实验研究和研究分析等环节，树立科研创新意识和科学研究精神[1-2]。在“三峡大学材料与化工学院本科生科技实践创新训练计划”支持下，我院化工专业本科生就积极融入到科学研究、技术开发和社会实践等创新活动中。这为培养化工专业本科生的科技创新能力和实践操作能力提供了较好的平台。鉴于多组分缩合反应的环境友好转化方法的研究具有重要意义[3-4]，通过环境友好型多组分缩合反应的科技创新训练，进一步强化了学生理论知识与实践操作的紧密融合，激发了学生创新动力、提高了学生创新素质。

1 实验目的

通过环境友好型多组分缩合反应实验的设计，掌握精细化工实验的基本操作，熟悉实验分析检测方法，培养化工类本科生科技创新意识和素质。

2 实验部分

2.1 试验原料

苯乙酮、苯胺、苯甲醛、N-甲基咪唑、氯代正丁烷、浓硫酸、氟硼酸钠、六氟磷酸钾、氯化锌等试剂均为分析纯。

2.2 试验方法

离子液体的制备采用文献中方法进行[5]。

向250 mL反应瓶中加入50 mL乙醇，苯乙酮 5 mmol, 苯胺5 mmol, 苯甲醛5 mmol, 离子液体1g，室温下搅拌反应，TLC反应检测，反应完毕后得到白色固体物，乙醇重结晶得产品，测定熔点。

3 结果与讨论

3.1 离子液体催化剂对缩合反应的影响

其它反应条件不变，将不同离子液体用于催化缩合反应，实验结果见图1。离子液体[Bmim]HSO4催化活性最好，能获得较高产品。

图1 离子液体催化剂对缩合反应的影响3.2 离子液体回收循环利用的影响

考察离子液体催化剂[Bmim]HSO4对缩合反应循环利用的影响，实验结果见图2。由图2可以看出，离子液体具有良好的循环使用性能，该缩合反应具有环境友好、清洁的特点。

图2 离子液体的对缩合反应的循环利用情况

4 结语

加入离子液体催化剂有利于缩合反应的进行，以离子液体[Bmim]HSO4反应效果较好，同时离子液体能够回收循环使用，整个反应过程绿色、环境友好。以离子液体催化缩合反应作为科技创新实验，能够实现化工基础理论与实践良好的结合。目前，本科生科技实践创新已成为大学教学的重要组成部分，对于参与的本科生和教师来说都是一个积极探索的过程，教师在创新过程中应着重指导学生如何开展科技创新研究，教会学生方法，积极培养学生的创新兴趣与能力，同时引导学生形成正确的科学道德和规范。

[1] 张雪梅. 大学生科研创新能力培养存在的问题及对策研究[J].中国电力教育, 2013(10): 31-32.

[2] 覃杏珍. 浅论化学类大学生科研创新能力的培养[J].大众科技, 2014(16): 215-216.

[3] 惠永海，石 伟，谢绍雷，等. 水溶液中介孔分子筛MCM-41负载磷钨酸(PW)催化三组分Mannich反应研究[J]. 有机化学, 2014, 34(6):1212-1217.

[4] 巩 凯,方 东, 施群荣 ，等. 碱性功能化离子液体催化Mannich反应研究[J].含能材料, 2008, 16(2): 121-124.

[5] 张锁江，徐春明，吕兴梅，等. 离子液体与绿色化学[M].北京: 科学出版社, 2009.

(本文文献格式：阮少杰,刘 闪,彭 亮,等.化工专业本科生科技创新实践的教学探索——以环境友好型多组分缩合反应的研究为例[J].山东化工，2017，46(08)：143,145,.)

Teaching Practice and Exploration of Innovative Training in Scientific Research for Undergraduates with Example of Environment-friendly Multi Component Condensation Reaction

RuanShaojie,LiuShan,PengLiang,HuYulin*

(College of Materials and Chemical Engineering, China Three Gorges University, Yichang 443002, China)

To environment-friendly multi component condensation reaction was taken as an innovative training project for undergraduates. The results showed that innovative training in scientific research could effectively integrate theoretical knowledge and practical skills of the students and promote their comprehensive capacity and innovative ability.

environment-friendly; condensation reaction; technological innovation; practice; teaching

2017-03-06

三峡大学材料与化工学院2016-2017年度本科生科技立项项目

通信联系人：胡玉林(1982—)，湖南澧县人，博士，副教授，研究方向：绿色化工，环境催化，清洁生产。

G642

B

1008-021X(2017)08-0143-01