增強(qiáng)民族自豪感和民族自信心:黃鳴龍還原反應(yīng)
課程名稱:有機(jī)化學(xué)
課程代碼:1115008
課程類別:專業(yè)必修課
開課院系:藥學(xué)與制藥工程系
授課教師:李蘭清
【教師簡(jiǎn)介】
李蘭清,博士,研究方向?yàn)橛袡C(jī)小分子熒光探針及光診療材料的開發(fā),及其在生物檢測(cè)、疾病診斷與治療等方面的應(yīng)用。主講課程為《有機(jī)化學(xué)》。在教學(xué)過程中,嚴(yán)格落實(shí)立德樹人的根本任務(wù),努力把思政工作貫穿至整個(gè)教學(xué)過程,實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)以及價(jià)值觀念引導(dǎo)的高度統(tǒng)一。
【課程簡(jiǎn)介】
有機(jī)化學(xué)是一門基礎(chǔ)性化學(xué)課程,主要講授有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化規(guī)律。通過本課程學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握必備的專業(yè)知識(shí)。在本課程講解中,將科學(xué)精神、愛國(guó)教育、奉獻(xiàn)精神以及民族自信等思政元素融入其中,使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí),了解國(guó)家的蓬勃發(fā)展以及科學(xué)家們的光榮事跡,提升學(xué)生民族自豪感以及科研鉆研精神,幫助學(xué)生樹立奉獻(xiàn)社會(huì)的遠(yuǎn)大理想。
【專業(yè)內(nèi)容】
羰基的還原反應(yīng)、黃鳴龍還原反應(yīng)條件及過程。
【課程思政目標(biāo)】
1、增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和自信心;
2、樹立嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的學(xué)習(xí)態(tài)度以及科學(xué)發(fā)展觀。
【案例內(nèi)容】
黃鳴龍還原法是首例以中國(guó)科學(xué)家命名的重要有機(jī)化學(xué)反應(yīng),已寫入多國(guó)有機(jī)化學(xué)教科書中,并于2002年入選《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》創(chuàng)刊125周年,是被引用最多的125篇論文之一。此反應(yīng)屬于羰基還原的重要方法之一。在講授黃鳴龍反應(yīng)之前,對(duì)常見的羰基還原方法進(jìn)行一一介紹,主要包括催化加氫、金屬氫化物還原(NaBH4,LiAlH4)、Meerwein-Pondorf 還原、Clemmensen 還原、Wolff-Kishner還原以及Cannizzaro反應(yīng)。通過介紹Wolff-Kishner還原引入黃鳴龍還原反應(yīng),羥基、碳碳雙鍵及叁鍵不受影響。對(duì)于Wolff-Kishner還原反應(yīng),是將羰基(尤其是在酸性條件下不穩(wěn)定的羰基)在堿性條件下還原成亞甲基的一種化學(xué)反應(yīng)。此反應(yīng)雖能有效進(jìn)行,但反應(yīng)需使用昂貴的無水肼和金屬鈉,并在高壓釜或封管中進(jìn)行,耗時(shí)總時(shí)長(zhǎng)更是長(zhǎng)達(dá)3~4天。
進(jìn)一步講授黃鳴龍改進(jìn)Wolff-Kishner還原反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過程,此過程具有趣味性可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)黃鳴龍利用Wolff-Kishner還原進(jìn)行萘醌中間體還原時(shí),發(fā)生軟木塞松動(dòng),部分反應(yīng)物流失,此時(shí)放棄實(shí)驗(yàn)過于浪費(fèi),面對(duì)此實(shí)驗(yàn)意外,嘗試讓其繼續(xù)反應(yīng)。然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻出人意料,比原來Kishner-Wolff還原反應(yīng)產(chǎn)率更高。黃鳴龍對(duì)此意外之喜反復(fù)思考,仔細(xì)分析原因,進(jìn)一步改變實(shí)驗(yàn)條件,對(duì)Kishner-Wolff還原進(jìn)行改良,從而產(chǎn)生了一種安全、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)率高的新還原方式,不需要貴重的無水肼和易爆炸的金屬鈉,反應(yīng)時(shí)間從原來的3~4天縮減為2~3 h,產(chǎn)率顯著提高至90%,并在工業(yè)生產(chǎn)中快速推廣使用。
通過對(duì)黃鳴龍反應(yīng)過程的介紹,向?qū)W生強(qiáng)調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科研態(tài)度的重要性,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用發(fā)展的眼光看待實(shí)驗(yàn)中遇到的偶然現(xiàn)象,多分析思考,從偶然中尋找必然。延伸介紹黃鳴龍?jiān)阽摅w藥物發(fā)展方面作出的巨大貢獻(xiàn)及其愛國(guó)情懷,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)了解中國(guó)化學(xué)以及科技事業(yè)的蓬勃發(fā)展,強(qiáng)化學(xué)生的民族自豪感及民族自信,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)在動(dòng)力,鼓勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),做一個(gè)對(duì)社會(huì)有用之人。