基于實驗探索的藥物合成反應理論教學研究

張 煒

(青島農業大學 化學與藥學院 ，山東青島 266109)

基于實驗探索的藥物合成反應理論教學研究

張 煒

(青島農業大學 化學與藥學院 ，山東青島 266109)

探索了基于實驗探索的藥物合成反應理論教學研究，在理論教學前引入實驗探索，激發了學生學習興趣，通過相互討論提高了學生分析問題及解決問題的能力，為以后學習和工作奠定堅實的基礎。

實驗探索；藥物合成反應；教學研究

目前，臨床上所使用的治療藥物中最有效、最常用、最大量及最重要的仍然是化學合成藥物， 藥物及其中間體的合成一直是國內外研究的熱點之一[1]。藥物合成反應是藥學及制藥工程專業一門重要的專業基礎課，它是以有機合成藥物為研究對象，主要研究藥物合成反應機理、反應物結構、反應條件與反應方向，反應產物之間的關系以及反應的主要因素、試劑特點，應用范圍與限制等。其中，反應機理的學習是最關鍵問題，因為反應機理決定了此反應影響因素，而弄清楚反應的影響因素，是藥物合成反應實驗成功的關鍵問題[2]。但在反應機理的學習中，由于機理問題比較抽象，學生普遍感覺難度較大，難以理解和掌握，因此在教學中，采用以動手操作簡單實驗進行探索的方式，將學生引入到機理學習中，激發學生的興趣，并將機理與實踐相結合，容易加深理解，使學生記憶深刻。

以下是設計的幾個實驗，將每章節中重點并關鍵的機理問題，都隱藏在實驗中，當學生在動手操作這些實驗的時候，就會自動發現問題，而主動求解。

1 鹵化反應設計的實驗

在鹵化反應中，在學生做實驗的過程中，就會提出很多問題，為什么第一個實驗中，兩分子的溴不是取代在同一個芐位碳原子上；為什么同樣是芐位取代反應，第一個反應條件中反應溫度低，反應時間短等等。針對學生所提出的這些問題，要告訴學生，從反應機理中去尋找，因為反應機理決定反應的影響因素，再一次強調了學習這門課的核心關鍵問題，反應機理。那么，帶著這些問題，讓學生回去預習有關章節內容，當上課的時候，引發了同學們激烈的討論，討論之后，老師再來進行講解，改變了傳統的"滿堂灌"的授課方式，激發學生學習興趣，并且經過討論之后，使學生對次機理有關的問題記憶深刻，當堂掌握知識要領，取得了較好的效果。

2 烴化反應設計的實驗

在烴化反應這一章中， 設計的實驗是以下這個化合物的合成：

此醚類化合物可以用兩種不同的方法設計合成，但在實驗過程中，兩種方法的反應條件及收率不同，其原因需要從反應機理中尋找，因此，帶著問題，學生可以去探究次反應的反應機理和影響因素，最終得出結論，醇羥基的酸性越強，反應越容易進行，反應產物收率高，副產物少。

3 酰化反應設計DCC的催化實驗

在酰化反應一章中，DCC(二環己基碳二亞胺)是常用于羧酸酰化醇羥基化合物反應的催化劑，此催化劑也常用于肽分子中酰胺鍵的合成，是應用較廣的一類催化劑，但每次講完課，由于其結構及反應機理較復雜， 學生印象不夠深刻，因此設計DCC催化實驗，使學生在做實驗過程中，加強對DCC結構及催化機制的記憶，在主動探究知識的動力下，記住了DCC通過先與羧酸反應生成酰化能力較強的活性酯，再進行反應的反應機制。進而進一步引申到活性酯的酰化能力為何高于普通的酯類化合物，而解釋就存在于酰化反應的機理中，從而再次強調了反應機理決定實驗的影響因素，學習好反應機理是在進行藥物合成反應實驗中能夠合成目標化合物的必要條件，使學生進一步意識到學習好反應機理的重要性。

4 縮合反應設計的實驗

在縮合反應一章中，我們設計了以下實驗，將Michael加成反應和Robinson環化反應有機結合在一起，制備環狀α，β不飽和酮類化合物。將兩者結合起來進行實驗并講解，可以比較兩個反應的異同點及相互關系，使學生印象深刻，在合成此類藥物分子的時候，能夠想起這個典型的合成方法，以成功完成目標化合物分子的合成。

5 氧化和還原反應設計的實驗

在氧化和還原反應這兩章內容中，主要讓學生掌握每一種氧化劑和還原劑的結構，特點及應用條件，因此設計一個實驗，讓學生自主選擇氧化劑或還原劑，以及反應條件，這樣，每位學生選用的氧化劑和還原劑及反應條件都不相同，因此得出不同的實驗結果，通過各種實驗結果之間進行對照，總結分析，讓學生了解到雖然都是氧化劑和還原劑，但是氧化性能及應用條件都不同，因此，在以后的工作或學習中，設計目標藥物分子合成的時候，應通過實驗選擇一個最佳試劑及最佳反應條件。

6 結語

綜上所述，在理論教學前引入實驗探索，將有利于學生激發學習的興趣，能夠帶著問題去預習所學內容，并通過相互討論提高分析問題及解決問題的能力，而這正是以后學習和工作中所需要的。變被動學習為主動學習后，更有利于學生對所講知識的掌握，不用死記硬背，便能對動手操作過的實驗所涉及的相關問題牢牢掌握。此方法經過在教學中的應用，達到較好的效果。

[1] 鄭 虎.21世紀化學合成藥物發展趨勢[N].中國醫藥報,2001-10-09(7).

[2] 黃華容，譚 偉，杜志云．《藥物合成反應》課程教學改革與探討[J]．廣東化工，2012，39(16)：167.

(本文文獻格式：張 煒.基于實驗探索的藥物合成反應理論教學研究[J].山東化工，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

青島農業大學應用型人才培養特色名校建設工程教學研究項目(XJG2013124)(XJP2013022)

張 煒( 1976—) ，女，山東平度人，副教授，從事藥物化學研究。

G642.0

A

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