【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202306012
抗癌药物伊立替康中间体7-乙基喜树碱的合成是杂环芳烃的烷基化反应。本案例通过将实验过程与药物合成和“健康中国”相关联,对实验进行了创新性的思政融入设计。师生全员在案例的导入、研讨、实施、反思与考核的全过程进行全方位的课程思政教育,解决了实验课只注重实验内容而忽略思政教育的问题,实现了“三全育人”。在此过程中不仅激发了学生的学习兴趣,有效地进行了科学思维和创新思维的训练,培养了学生的探索精神和创新意识,而且强化了学生提高原子利用率的绿色化学意识、环保意识和可持续发展意识,提升了学生为健康中国贡献力量的责任感和使命感,坚定了学生运用所学专业知识服务国家的决心和信心。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202309092
现行的实验教材中缺乏双核桥联配合物合成的实验,关于仲胺合成和Cu(II)氧化性的知识也较少。本实验从有机化学理论知识中的基本反应出发,设计了两条路线合成目标仲胺配体,即基于亲核取代反应的路线一和亲核加成缩合-还原的路线二。运用配位化学原理及有机化学中的共轭驱动效应,使弱氧化性的Cu(II)将仲胺氧化成共轭的芳香亚胺(希夫碱)结构,同时利用希夫碱的配位作用和氯离子的桥联配位作用形成稳定的氯桥联双核Cu(I)配合物。为适应普通高校的实验教学条件,本实验还设计了一套操作简单、现象直观的Cu(I)配合物中铜离子价态的鉴定实验。本实验所涉实验原理既包含基础化学反应知识,又体现最新的科学研究成果,反应条件温和、实验现象直观、重现性好、收率高,能有效提高学生的综合实验操作技能,锻炼学生的有机合成、配位合成能力。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202311033
将有机光化学领域的前沿研究引入到本科实验教学中,以苯甲醛、苯胺和4-异丙基-1,4-二氢吡啶作为起始原料,在温和条件下进行可见光介导的一锅法串联反应,实现了仲胺化合物的制备。实验具有原料廉价易得、反应条件温和、安全性高、操作简单等特点,同时融入绿色化学理念和有机合成方法学的实验探究过程,适用于本科实验教学,可帮助学生在熟练实验操作的同时,增强对光化学反应、一锅法串联反应、自由基反应等知识的理解。本实验将新的科研成果转化为人才培养内容,有助于提高学生的科研创新与实践能力。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250096
本研究采用溶剂热法制备了一种具有狭缝孔结构的铝基-卟啉金属有机骨架(Al-TCPP)材料,并研究了其对电子特种气体C3F8的吸附分离和回收性能。所合成的Al-TCPP具有狭长平板孔结构,其孔尺寸为0.6 nm×1.1 nm,略微大于C3F8的分子尺寸(0.57 nm×0.52 nm)。同时,Al-TCPP孔道内密布的C—H键与μ-OH基团可与C3F8的F原子形成多重氢键作用位点,进一步增强了对C3F8的亲和力。吸附实验结果表明,在298 K、100 kPa下Al-TCPP对C3F8的吸附量高达96.1 cm3·g-1,而N2吸附量仅为6.1 cm3·g-1,其理想选择性高达244.8,超过了目前已报道的吸附剂材料。同时,C3F8在低压区的吸附热为50.6 kJ·mol-1,远高于N2的16.5 kJ·mol-1。密度泛函理论(DFT)计算表明,Al-TCPP结构中相邻的卟啉单元上的多个H原子可以同时与C3F8的多个F原子形成氢键。穿透实验证实Al-TCPP可以实现C3F8/N2混合物的有效分离,并且通过脱附可以回收获得高纯度的C3F8。
