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期刊信息/Journal information
大学化学
北京大学 中国化学会
大学化学

北京大学 中国化学会

段连运

双月刊

1000-8438

dxhx@pku.edu.cn

010-62751721

100871

北京大学化学楼C202

大学化学/Journal University Chemistry
查看更多>>教学辅导刊物。内容涉及教育方针、培养目标、课程设置、教学内容、教学方法、国内外学术动态等,为提高化学教学水平服务。
正式出版
收录年代

    铜氢催化不饱和烃与醛、酮的亲核加成反应

    赵悦李雁飞熊涛
    280-285页
    查看更多>>摘要:金属有机试剂(如:有机锂试剂、格氏试剂、有机铜试剂及有机铝试剂)对醛、酮的加成反应是有机化学中的重要反应,也是最经典的构建C―C键的方法之一.然而上述金属有机试剂存在官能团兼容性较差、对水和空气敏感及不易存储等缺陷,不可避免地限制了其广泛应用.近年来,利用稳定、易得的不饱和烃为原料替代金属有机试剂参与各种化学转化受到了人们高度关注.本文主要介绍在铜氢催化条件下,通过把不饱和烃现场转化为催化量有机铜中间体替代传统化学计量金属有机试剂的策略,实现其对醛、酮的加成反应,从而避免了传统方法的缺点.对于上述反应的介绍,能够丰富和拓展基础教学过程中亲核加成知识点的内容,开阔学生的视野与思维,有利于学生了解学科前沿领域的发展现状,激发学生的兴趣.

    铜氢催化不饱和烃金属有机试剂亲核加成

    导电水凝胶基柔性电子传感系统——柔性电子创新实验设计

    王腾蛟程天刘荣珺王泽一...
    286-295页
    查看更多>>摘要:导电水凝胶兼具生物医用材料和导电材料特征,可应用于医疗康复、运动监测和人机交互等领域.为提高柔性电子学专业本科生的创新意识与实验技能,本实验设计了一种纳米凝胶材料交联的导电水凝胶,通过探索加聚型水凝胶聚合过程中引发剂浓度和交联机制,阐明材料结构组分对水凝胶基柔性电子器件使用耐久性能及传感性能的影响.通过创新实验设计,柔性电子学专业本科生可以学习到高分子乳液聚合、水凝胶制备以及应力应变传感性能表征等知识点,深入理解交联剂结构设计对材料功能性的影响.此外,本实验还设计了基于水凝胶柔性电子传感器的可穿戴传感系统,通过集成可控制小车移动的智能手套,以及用于控制电脑游戏的水凝胶控制器,将前沿科研与本科实验教学任务紧密结合,有利于激发柔性电子、材料、电子信息等专业本科生对于科研的兴趣和创新探索的科研精神.

    柔性电子乳液聚合导电水凝胶纳米凝胶柔性应变传感器

    铁电极化增强C/Bi/Bi2MoO6复合材料光催化性能的研究——推荐一个综合化学实验

    周鑫张志杨赟杨水金...
    296-304页
    查看更多>>摘要:本文围绕环境问题设计了一个综合化学实验.制备了C/Bi/Bi2MoO6复合材料,并对其施加直流电压进行电极化处理,通过扫描电镜和X射线粉末衍射等表征得出电极化法不影响材料的形貌和组成结构,并且能有效增强复合材料的光催化降解活性.本实验实现了化学、环境、能源与材料等多学科交叉融合,实验可操作性强且绿色环保.通过实验改进和仪器表征,激发学生的科研热情,培养创新思维和动手能力.

    光催化铁电极化综合化学实验综合应用与创新能力

    典型频哪醇重排反应的机理及基团迁移规律的研究——一个研究型计算化学实验

    赵容浩梁一钒史梦瑶朱荣秀...
    305-313页
    查看更多>>摘要:频哪醇重排是本科有机化学课程的重要内容,但学生对重排机理、区域选择性和基团迁移规律不能很好地理解掌握.为了加强学生对频哪醇重排反应的理解,我们设计了一个利用计算化学方法解决有机化学问题的实验.通过直观的图像和具体的数据清楚地展现出:能形成稳定碳正离子中间体的底物主要以分步重排机理进行,而不能形成稳定中间体的底物则按协同重排机理进行.计算结果验证了反应的区域选择性取决于邻二醇质子化羟基的位置以及基团的迁移能力,明确了基团迁移能力的顺序为氢>芳基>烷基,并从微观角度对其进行了合理解释.

    频哪醇重排反应机理迁移能力密度泛函理论计算

    科教融合推动本硕贯通实验课程的建设——以黄花蒿中青蒿素的提取、分离与鉴定实验为例

    胡水李厚金臧真明李莲云...
    314-321页
    查看更多>>摘要:科学仪器在科学研究和实验教学中发挥着重要作用,推动着科技创新.本文将青蒿素提取与鉴定实验加以改进,作为本硕贯通实验项目.实验过程中引入并应用现代仪器原理提取黄花蒿中的有效成分,测定青蒿素含量,纯化青蒿素,分析青蒿素结构.将天然产品的提取、分析、分离和鉴定结合起来,提高了学生学习兴趣,学习了天然产物的前沿实验技术,培养了创新意识,训练了科研思维.

    科教融合本硕贯通天然产物实验

    Aldol缩合-水解"一锅"法制备反式肉桂酸——推荐一个改进的有机合成实验

    常煜琨黄昊秦王宝雷
    322-328页
    查看更多>>摘要:肉桂酸是一种重要的有机合成中间体以及精细化工原料,广泛应用于多个领域.肉桂酸制备是本科生有机化学实验教学中的重要内容之一,常按照经典的以苯甲醛和乙酸酐为原料、醋酸钾/碳酸钾为催化剂的Perkin反应来进行.本文提出了一种新的方法——Aldol缩合-水解法,用于制备反式肉桂酸.该法以苯甲醛、乙酸乙酯和叔丁醇钾为原料进行反应,再以"一锅"的方式依次进行蒸馏、加碱水解、蒸馏和酸化即得反式肉桂酸纯品,具有原料/试剂廉价易得、用量少、实验装置简单、能耗小、操作便捷、产率高、耗时较短和环境污染小等优点,非常值得推荐用于本科生实验教学,更有利于对学生在掌握多方面基础理论知识和实验技能的同时,拓展便捷高效合成有机物的创新思维和提高节能环保意识等综合素质的培养.

    反式肉桂酸苯甲醛乙酸乙酯叔丁醇钾"一锅"合成

    二茂铁苯基衍生物的综合化学实验设计

    鄢剑锋肖雅婷左鑫林彩霞...
    329-337页
    查看更多>>摘要:介绍了一个综合化学实验,涉及二茂铁苯基衍生物的合成、光物理和电化学性质的表征.该实验难度适中,综合运用了多种表征方法和测试手段,将大学基础化学理论、基本实验技能与金属有机领域的学术研究相结合.采用逆合成分析法设计了"一锅法"水相合成路线,旨在帮助学生树立绿色化学的概念以及培养可持续发展的思想.实验运用了紫外-可见吸收光谱和电化学方法对目标化合物的光物理和电化学性质进行研究,并结合量化计算手段详细比较了给电子基团和吸电子基团对分子电荷分布带来的影响.通过以科研反哺教学的模式,本实验不仅使学生掌握了基本的科研训练,而且培养了他们的综合实验素质.

    二茂铁苯基衍生物水相合成光物理电化学量化计算综合化学实验

    SPC/E水模型在分子动力学教学实验中的应用

    刘书乐
    338-342页
    查看更多>>摘要:本文介绍了作者在计算材料学本科课程的教学实践中基于SPC/E水分子模型设计的一系列分子动力学实验内容.SPC/E水分子模型具有简洁、高效和便于理解的特点,基于此模型设计的实验内容包含分子动力学算法验证,以及径向分布函数、比热容和输运性质的计算.这些实验内容与理论课中分子动力学的基本原理和分子动力学对物质结构、热力学性质和动力学性质的计算等内容一一对应,有助于加深学生对分子动力学的基础知识的理解.这些实验采用同一模拟体系贯穿始终,计算量适中且均使用开源软件LAMMPS进行模拟,可实现计算化学及计算材料学课程中分子动力学实验简洁高效的教学.

    分子动力学计算化学计算材料学教学实践

    可见光诱导大茴香醛的高效合成

    李杰钱汇达潘德阳王雯婧...
    343-350页
    查看更多>>摘要:4-甲氧基苯甲醛,俗名大茴香醛,广泛应用于药物合成和香水调配等领域.但是传统合成大茴香醛的工艺缺点,导致其合成途径很难适合本科实验教学.本实验在温和且无金属的条件下,通过可见光诱导4-甲氧基苯甲醇来制备大茴香醛,这不仅提供了醇氧化、醛制备的新方法,而且也向学生拓展了光化学和自由基化学等重要知识,为培养具有科研思维和创新能力的新工科人才提供支撑.

    可见光诱导醇氧化无金属大茴香醛

    蛋白质的非定点荧光标记——推荐一个化学生物学实验

    洪歆怡薛太玲徐洲谢恩蓉...
    351-360页
    查看更多>>摘要:本论文介绍了一项化学生物学实验,旨在利用异硫氰酸荧光素的异硫氰基与蛋白质氨基共价结合的原理,实现对体外蛋白(以牛血清白蛋白为例)和体内蛋白(以大肠杆菌总蛋白为例)的非定点荧光标记.实验采用凝胶过滤法作为后续纯化手段,并运用紫外-可见分光光度计、流式细胞术以及荧光显微镜对标记结果进行全面表征.该实验涵盖了多种基础和前沿实验技能,与科研工作中常见的抗体荧光标记技术密切相关,难度适中.通过参与这一实验,学生不仅能够深入理解化学生物学基础知识,提高综合实践能力,还能够拓宽科研视野并培养科研思维.

    非定点荧光标记蛋白质异硫氰酸荧光素化学生物学实验