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關鍵詞:綠色化學理念;化工專業;有機化學;實驗教學
綠色化學也可以稱為環境無害化學或者是清潔化學,其對有害人類健康、生態環境的原料、溶劑及副產物等盡量少用或者是不用,綠色化學理念是不再使用有毒、有害物質,也不產生廢物等等,從源頭上阻止污染。有機化學實驗教學與綠色化學關系緊密,許多高校的有機化學實驗室教學存在一些問題,排放較多的污染物,污染了生態環境,應及時解決好這個問題,使綠色化學理念滲透其中。
1化工專業有機化學實驗教學貫徹綠色化學理念的必要性
實驗是化學教學學習的基礎,對于有機化學教學來說更是如此,有機化學實驗中常常會用到一些酚類、芳香烴及醛等一些有害、有毒物質。學校的有機化學實驗室空間較小,而做實驗的學生較多,因此在其做實驗時會產生并擴散較多的有害物質,這些物質會污染教學環境,不僅危害師生健康,也不能很好地培養學生的環境意識。此外,有機化學實驗過程中會產生大量廢氣、廢水及廢渣,這些污染物如果不及時處理好就直接排放到自然環境中,會造成環境污染,實驗室就會成為一個污染源,因此教師進行有機化學實驗教學時應積極給學生滲透綠色化學思想,培養有綠色化學意識、理念的人才[1]。
2基于綠色化學理念的化工專業有機化學實驗教學模式
2.1精選實驗內容,突出綠色化學思想
以往教師開展有機化學實驗教學時,通常會考慮實驗內容的典型性、代表性及高復現性等等,并不重視實驗是否會對環境產生污染。教師應以綠色化學理念開展教學,優化有機化學實驗內容,選擇實驗時,最好選那些圍繞基本原理、基本實驗操作內容展開。實驗用品最好使用無毒原料、溶劑及催化劑,化學物質合成路線也應是綠色的。對化學反應中反應物的需求量進行精確計算,確保能產生實驗結果前提下,盡可能地減少試劑用量,促進反應物盡量全部轉變成產物,將綠色化學的“原子經濟性”精神體現出來。化學實驗項目選擇過程中,應堅持低能耗、低毒篩選原則,例如實施“己二酸的制備”實驗時,最好能使用高錳酸鉀氧化法,不用硝酸氧化法,這樣就能防止有機化學實驗中出現大量有毒氧化物氣體、或者是產生強腐蝕性,這樣化學實驗安全性就得到了有效提高。還有就是合成硝基苯甲酸乙酯時,一般使用濃硫酸做催化劑進行合成,這種催化劑價格低廉、活性高,但是其反應比較復雜、產生的副產物也較多,濃硫酸具有腐蝕性,會腐蝕設備、污染環境[2]。因此可以使用價格低廉、容易得到的苯磺酸作為催化劑進行化學合成,能夠有效地克服這些缺點與不足,并具有較高的產率。
2.2改進實驗裝置,設計合理關聯實驗
有機化學實驗中占比較大的內容是制備有機物實驗,而且多數有機物都是有毒物質,傳統常規實驗操作方法在通風櫥中實施,這減少了對實驗室的環境污染,但是產生的有毒化學物質還會排放到空氣中。因此可以改進實驗裝置,例如制備乙酸乙酯實驗過程中,將一個干燥管與反應裝置相連接,并在碳酸鈉溶液中插入細口這樣就能防止倒吸,也能防止乙酸、乙醇等氣體進入空氣中,并且減少了一半以上的反應物用量,達到了較好的減少污染的目的。教師進行化學有機實驗教學時,應研究并理順各個實驗間的關系,對實驗次序進行合理安排,設計實施相關實驗,將一個實驗產物作為另一個實驗原料,構成鏈接關系,從而互相循環利用輔助劑、產物及剩余物等等。例如實施苯甲酸合成實驗時,可以將反應合成的苯甲酸粗品作為“重結晶”的實驗材料,之后得到的苯甲酸純品又能夠作為“熔點測定”的實驗材料,這樣不僅節省了實驗時間及原料,也能通過實驗測定學生化學實驗生成的產品是否合格。
2.3借助多媒體技術,模擬化學仿真實驗
以往實施的化學有機實驗常常要使用消耗大量的藥品及水資源,尤其是那些要使用昂貴試劑、容易發生爆炸的實驗,那些必須使用有毒有害試劑、化學反應后會在實驗室中排放較多有毒氣體的實驗也都會消耗許多藥品及大量水資源,因此這樣看來有機化學實驗的綠色化有一定限度,課本教材中的一些經典實驗并不符合綠色化條件,對此教師應積極利用現代化多媒體技術作為實驗教學的輔助手段,借助多媒體技術對化學仿真實驗進行模擬,將各種化學實驗模擬出來,這種技術下的實驗現象也呈現地非常明顯,操作起來方便快捷,基本上沒有污染。教師應使用多媒體技術仿真有機化學實驗原理、裝置、流程等等,通過文字、聲音及圖像等方式生動形象地展示給學生,讓其身臨其境好像真地置身于實際化學實驗操作中,并在一旁適當地進行講解、引導,幫助學生體會總結出較準確的實驗結果,促進化學有機實驗的綠色化。
3結語
綠色化學理念符合現代社會發展趨勢,是可持續發展觀的重要內容,當代化工專業學生應樹立起這種理念,并積極將其應用至實際生活、學習中。綠色化學理念對保護生態環境、節約能源資源意義重大,教師在有機化學實驗教學中,讓學生明確綠色化學理念的重要性,并積極探索有機化學實驗的綠色化模式,培養學生的綠色化學理念、逐步樹立起環保意識,為環保工作作出貢獻。
作者:馬光路 單位:內蒙古化工職業學院
參考文獻:
關鍵詞 藥物化學;課程群建設;教學改革;實驗;微課程
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)16-0106-03
1 前言
教育部《關于地方本科高校轉型發展的指導意見(征求意見稿)》和《江蘇省教育廳關于全面深化應用型本科院校人才培養改革的意見(2014年3月征求意見稿)》明確指出,應用型本科院校必須緊跟高等教育的發展趨勢,科學定位、特色發展,提高應用型本科人才培養質量。
藥物化學是制藥工程專業基礎課程及核心課程,其內容主要涉及化學藥物的化學結構、化學名、理化性質、構效關系、制備方法及作用和用途[1],在制藥工程專業教學計劃中占有十分重要的地位,是整個藥學領域的“帶頭學科”,課程質量的好壞直接影響人才培養素質[2]。要在有限學時內更有效地深化理論知識學習和提高實踐綜合能力,就更多地需要考慮到專業基礎課程――藥物化學與專業課程在實驗和理論教學過程中的銜接、優化和提高等問題,因此,打破以單一理論課程教學為主的傳統教學模式,建立“理論教學”“實踐教學”和“綜合應用能力培養”三維并重的課程體系,緊緊圍繞“藥物研發與生產”這一主線開展藥物化學課程群建設。
藥物化學課程群包括傳統理論課程,如有機化學、藥物化學、藥物合成反應、化學制藥工藝學等[3],注重各門課程之間有機聯系,相互滲透與深化,更突出理論結合實踐,將藥物化學實驗、藥物合成反應實驗、制藥工藝專業實驗及制藥工藝綜合實驗等相應的實踐課程也納入其中,旨在提高學生專業技能和綜合素質。
2 改革藥物化學課程群體系內容,通過重構專業知識結構,實現知識體系的完備互融
藥物化學課程涉及面較廣,本身具有一定難度。而獨立學院學生學習基礎參差不齊,在有限的課堂時間里,教師不可能詳細講解基礎化學知識,這樣往往會出現教師難講、學生難學的尷尬局面[4]。因此,整合課程群教學內容,注重藥物化學教學內容與其他上下游課程交叉融合[5],幫助學生理清學科交叉脈絡是十分必要的。
夯實有機化學的基礎知識 有機化學是本課程群的專業基礎課程,重點講解酸、醇、醛、酯、雜環等物質結構和化學性質,同時適當舉例講解常見藥物,在增加課堂趣味的同時,提升學生的學習興趣。如果藥物化學采用傳統教學模式,脫離有機化學基礎知識,學生僅依賴于死記硬背,學習效果必然欠佳[3]。因此,在藥物化學教學中注意聯系相關的有機化學基礎知識:以藥物結構為核心,聯系基本官能團推導藥物的理化性質;通過藥物分子結構逆合成分析,獲得合成方法,學生在理解的基礎上更易記憶,從而提高學習積極性,提高教學質量[3-6]。
強化藥物合成反應的基本原理 藥物合成反應課程是有機化學課程的深化和延續,是完成藥物化學合成理論和技能訓練的主要課程。它在說明有機藥物骨架的構建和基團相互轉換的基礎上,深入探討有關藥物合成單元反應的機理、反應條件、影響因素及其應用[7]。改革注重教材內容的更新,選取最新的教材――聞韌主編的《藥物合成反應》(第三版),同時簡化敘述性內容,強化官能團轉化規律,結合單元反應在藥物合成中的應用實例進行講解,緊密結合有機合成的知識點來加深學生對藥物合成方法的認識和理解。
注重化學制藥工藝學的實際應用 化學制藥工藝學是藥物化學在實際藥物生產中的深化和延續。改革后的新課程著重介紹典型化學藥物的工業化生產制備方法,在教學中補充現代制藥技術中最新理論及最新技術,如手性制藥技術、半合成抗生素制備技術、心血管疾病治療藥制備技術等,強化藥物工藝路線設計評價、工業生產中的可行性分析,培養學生的生產觀點,突出應用性和實踐性[8]。
3 強化藥物化學課程群實驗環節,通過優化各類實驗方式,實現實踐與創新同生共進
優選實驗內容,減少驗證性實驗 對藥物合成部分實驗進行調整,選取環境友好、多步藥物合成實驗代替環境污染大、反應類型單一的實驗[3],增加手性藥物中間體的不對稱合成等,既包含之前有機合成基礎操作,又加強薄層層析、紅外光譜分析、柱層析等實驗操作技能訓練,進一步豐富學生的知識,增強學生的各項能力[9]。
開設新型的綜合性實驗 比如將藥物合成、藥物制劑和藥物分析等實驗有機整合在一起,開設綜合性實驗“鹽酸普萘洛爾片劑的處方設計及質量檢查的制備”。該實驗要求學生首先合成鹽酸普萘洛爾原料藥,之后對原料藥進行質量檢驗,包括鑒別、純度檢查、含量測定等,最后通過處方篩選、制劑工藝選擇,確定最佳處方,工藝制備出鹽酸普萘洛爾口服片。實驗體現了藥物化學與藥物合成反應、藥物分析、藥劑學的交叉融合[5],通過此類綜合性實驗,既讓學生熟悉藥物從原料藥合成、制劑生產到藥物質量控制的整個過程,又讓學生充分意識到專業知識之間的相互聯系與滲透,對于學生就業后從事制藥生產或研發工作都大有益處。從近三屆實驗開展情況來看,實驗教學效果與反映很好,極大地激發了學生的創新積極性,具有良好的示范作用。
注重實驗教學與藥學文獻與專業外語課程的結合 如藥物合成反應實驗重新編寫全英文講義,教師進行雙語實驗教學,學生提交英文實驗報告。化學制藥工藝實驗讓學生通過查閱文獻、設計方案,改進傳統藥物落后合成工藝,能培養學生從實驗方案設計、實驗操作到實驗結果分析等各方面的能力,從而達到提高學生專業綜合素質的目的。
結合畢業論文、大學生創新實踐等環節,提高學生的創新實踐能力 從2010年開始,每年大批制藥工程專業學生積極參加省級、院級大學生課外創新實踐活動;學生進入到醫藥研發、生產企業、大學科研機構等完成畢業論文工作,實現學生直接參與到科研和創新環節。通過這些實踐環節的強化,學生的制藥專業理論水平和動手能力得到進一步提高,多位學生在創新實踐活動中發表科研論文,在畢設工作期間申報專利。
4 提升藥物化學課程群教學模式,通過采用多元教學元素,實現知識形態的重生再現
激發學生求學興趣,全程引入教學“系統案例” 為使枯燥的理論教學更加生動,顧軍[10]等人提出“系統案例教學法”,包括藥物化學發展史案例、明星藥物案例、全新藥物設計案例、焦點事件案例、生活中合理用藥案例等。在上述已有傳統案例的基礎上,每個基礎單元都會列舉專業實習基地生產上或學校科研、畢設中的多個實例,通過使用實例加強學生理論聯系實際及靈活應用所學內容的能力。
發揮現代信息化教學手段的作用,實現信息化互動教學 利用多媒體技術化解傳統教學的不足,將圖像、文字、聲音、視頻等多種信息融為一體,充分調動學生視覺和聽覺等多種感官的處理功能[11],以用形象、動態的方式表達藥物的復雜結構、抽象概念、枯燥內容,讓教學變得直觀、形象,提高教學效率,調動學生學習積極性,教學和學習效果顯著增強。師生共建藥物化學網絡教學平臺,拓展教學時空,動態交互。利用網絡平臺將教學大綱、電子教案、參考書籍、制藥前沿等學習資源在網上免費向學生開放。學生可以不受時間限制自主安排學習,同時有效克服個體差異帶來的學習困難。網站建設過程中,學生參與資料收集、資料分類、探索新知識、學習重構,激發自信心和榮譽感及對本專業課程的學習熱情。同時拓寬網絡師生交流渠道,方便溝通,及時答疑解惑,教學也得到更好的反饋。
此外,積極開發新型微課程,拓展新型教學資源,以多樣化互動提升學習興趣,取得較好成果。
培養學生自主學習能力,開展項目教學模式 選取十多個市場前景較好的藥物為項目,組織學生分組進行綜述報告。幾年來,項目教學的實施情況表明,學生通過完成項目課題,不僅增加了對藥物化學相關課程的學習興趣,加深了對制藥技術發展現狀的了解,而且自學能力、分析解決問題能力、實踐動手能力和表達能力都有了不同程度的提高。
5 完善藥物化學課程群考核方式,通過實行立體考核手段,實現教學質量的可控提升
建立合理的、全面的考核方法,藥物化學、化學制藥工藝學等理論課程成績均由平時考核、期中檢查及期末考試三部分組成,平時成績以上課出勤、課堂表現、課后作業、項目綜述報告等綜合情況為考核依據。
實驗課不再將結果作為評定成績的唯一標準,同時全面考查平時整個實驗操作熟練程度、實驗態度、實驗結果和實驗報告,加入期末實驗考查作為綜合評定標準[9]。期末考查實驗要求完成指定實驗后當場交實驗報告,有完整的實驗記錄,正確回答思考題,并參考省級實驗競賽標準制定實驗操作評分表,實行現場給分,取得很好效果。
6 結語
基于應用型人才培養的藥物化學課程群的建設改革時間雖不長,但成效顯著。例如:藥物化學微課作品獲首屆全國高校“微課”教學比賽江蘇省賽區二等獎;2名學生參與紅斑狼瘡新藥研發,獲國家專利1項;1名學生在江蘇省大學生化學化工實驗競賽中獲一等獎。畢業生以良好的專業基礎和職業素養、較強的實踐創新能力贏得社會良好的反響。今后建設的重點是在教學中充分展現制藥專業應用型人才培養的目標,注重培養和引導學生的創新實踐能力,加強訓練和提高學生的綜合業務素質,同時建立一種能夠更加客觀地評價學生能力的指標體系,培養更符合社會經濟發展需要的優秀制藥工程專業人才。
參考文獻
[1]劉鳳志,朱小東,張海娟,等.我院制藥工程專業藥物化學課程教學改革與實踐[J].中國藥房,2014,25(12):1146-1147.
[2]徐進宜,尤啟冬,姚其正.藥物化學課程群的改革與建設[J].藥學教育,2005,21(2):23-26.
[3]張玲,劉毅.有機藥物化學課程群的構建與改革[J].科技視界,2013(30):43-44.
[4]昌盛.提高藥物化學教學質量的思考[J].中國科教創新導刊,2013(34):103-104.
[5]陳未,邢曉玲,馮藝.多課程交叉融合法在高校《藥物化學》教學中的應用探索[J].新課程學習,2013(12):10-11.
[6]曹洪玉,馮寶民,牟紅梅.以藥物結構為核心的藥物化學教學設計[J].廣州化工,2014(17):204-206.
[7]孫然鋒.基于問題式學習(PBL)在“藥物合成化學”教學中的應用[J].廣州化工,2013,41(1):186-187.
[8]王亞樓.化學制藥工藝學的教學改革[J].藥學教育,2003,19(4):23-25.
[9]黃健軍,鄧剛,蔣才武.對藥物化學實驗教學改革的探討[J].廣西中醫藥大學學報,2010,13(1):105-106.
在化學綜合實驗過程中應增加與日常生活相關,以及對化學、社會發展的緊密聯系的內容,以提高學生自我鉆研、創新的意識和興趣。膏霜類化妝品已經完全滲透人們的生活,其配制實驗也是學生極為感興趣的綜合性實驗之一。化妝品原料種類繁多,性能特點各異,在配方中所起的作用不同,一般而言:油脂和蠟及其衍生物為基礎組分;為使形成穩定乳化體,需加乳化劑,如司盤類、吐溫類;為保證外觀和流變性,應加水溶性高分子聚合物;此外,還應根據實際情況加入保濕劑、營養添加劑、防腐劑、色素、香精及祛痘、美白等其他功能性原料。完成一個具有優良性質的膏霜類化妝品的設計,需要掌握原料的性質特點、性質影響因素及相互影響;實驗方案的設計、改良和優化;產品性質評價等多方面的內容。膏霜類化妝品設計方案與學生日常生活密切相關,學習興趣濃,在實驗過程中可以體味到科研實踐的價值,很好地調動了學生的科研積極性。學生在實驗完成后,積極主動地對實驗進行總結和分析,對比不同方案優化實驗方案,受到多方面的鍛煉,實驗思路、動手能力得到了有效的培養。
2實驗學科交叉化
化學綜合實驗應綜合體現有關知識:理論知識和實驗知識;單元實驗方法和實驗操作技能;基礎實驗知識和科研創新能力訓練;實驗室實驗能力和工業化生產能力訓練等。化學合成屬無機化學和有機化學的內容,是驗證、鞏固和加強理論知識,培養學生正確選擇化合物的合成方法、條件優化以及一般的分離和鑒定方法,如重結晶、熔點測定等,應該注重合成方法的適用范圍、實際條件、應用領域等。化合物分析包括分析化學和儀器分析,培養學生的基本分析方法和原理、化合物結構解析的基本知識、分析方法的有關計算,應該注重分析方法的合理選擇和初步具備對數據的評價能力。化學工程與工藝專業的學生除了掌握化合物合成和分析等自然科學領域的有關知識外,還應具備工程技術科學領域的有關知識和技能。在化學綜合實驗過程中滲入化工原理實驗,回答過程和設備的問題,使學生熟悉工藝流程和操作設備,掌握單元操作的過程規律和典型設備,學會利用理論知識分析操作變量對過程的影響,調整操作參數以完成指定工藝要求,還應啟發學生積極思考過程實驗裝置和操作規范所蘊含的科學依據,為工業化生產奠定基礎[4]。如在合成分析純乙酸乙酯的實驗中,使用的化工原料是什么?反應原理是什么?影響因素有哪些?工業上如何除去反應過程中生成的水?產品如何進行純化,使用何種設備?設備的設計應該滿足什么條件?產品純度如何檢測?在回答所有問題時,學生必需掌握合成、設備、分析等有關學科內容,實現學科交叉,對分析純乙酸乙酯的從合成到工業化產品就有了非常深刻的認識。通過化學綜合實驗使學生初步具備查閱文獻、選擇合成方法、擬定實驗方案、建立產品分析方法和基本工程操作能力,培養觀察、分析和解決問題的能力,為研究性實驗和創新性實驗打下基礎。為了滿足實驗需要,還應補充其他教學內容,如文獻檢索、波譜解析、試驗設計方法等。
3實驗項目科研化
化學綜合實驗除承接基礎實驗的提升外,還應為科研創新性實驗的開展奠定基礎,因此必然需要在綜合實驗中滲透科研的方法和技能。化學綜合實驗一般在第三學期,開設時間為兩周,對一個實驗項目不能進行特別深入的研究,因此選題就顯得尤為重要,應該注意選題的難度控制和選題的意義。根據我院情況,題目來源主要有:教師科研項目中可分割的、難度適宜的試驗部分;教研組開發的綜合實驗;學生提出可實行的實驗項目等。科研實驗對于本階段的學生來說有一定難度,因此教師要從文獻的查閱、實驗方案的確定、實驗條件優化、實驗儀器操作、數據采集和處理分析等各個環節對學生進行指導,提高學生的動手能力,培養其實踐和創新的能力,有利于提高其綜合素質,培養其交流協作能力和團隊精神[5]。
4結語
藥物合成中,用正確的合成方法,控制好相應的操作條件,在適當的時候結束反,接下來就是從反應體系中分離出所需要的產品。后處理就是采用一系列方法從反應體系中得到粗產品直至精制到純品的過程。有關教科書及論文都側重于合成方法的研究及討論,對后處理的講述太過簡略,而事實上后處理非常重要,從事化學合成的人員不應輕視它。
1.藥物合成后處理內涵及重要性
藥物合成后處理就是指運用物理、化學性質的差異性,采用一系列方法盡可能地從反應混合物中,經過分離提純從而獲得純品的過程。在藥物合成過程中的任何反應總會產生一些副反應或者產生一些雜質,通過藥物合成后處理能夠有效地解決這些問題,從而獲得純正的藥品。
藥物合成處理主要通過向淬滅后的反應混合物中加入水或者酸堿的水溶液,選擇合適的溶劑如DCM、乙醚、氯仿、乙酸乙酸乙醋等,進行萃取藥物,利用飽和NaCI溶液對有機相種殘留的水進行脫除處理,經過長時間的沉淀抽濾,進行濃縮有機相,從而獲得粗品,并淮備快速層析分離。
一步合成反應,往往在一個釜中幾個小時內就可以完成,但后處理一般都需用到好幾個釜,并且需要更長的時間才能完成。比如用90千克1-苯基環戊烷甲酰氯和70千克2-(2-二乙氨基乙氧基)乙醇酯化合成噴托維林時,從備料、滴加起,到升溫、保溫,再冷卻到指定溫度,前后總共約6小時即可完成,而后處理卻需用到十來個釜,費時將近二十小時,且要經過萃取、脫色、過濾、中和后再萃取及脫色、過濾、蒸餾等諸多步驟,工人的工作時間及勞動強度遠大于合成反應的操作,其中任何一個環節出現問題都將嚴重影響藥物的生產。
2.后處理需要豐富的專業知識
2.1 相關化合物的溶解性
掌握相關化合物的溶解性對于藥物合成后處理有著重要作用。藥物合成后處理的目的是通過萃取、過濾、結晶等方法,除去反應混合物中的一部分雜質。在藥物合成后處理中除雜質時,就需要用到相關化合物溶解性方面的知識,充分利用雜質與主產物在溶劑中溶解度不同的特性,熟悉掌握相關化合物在該溶劑的溶解性非常重要。在藥物合成后處理過程中水溶性是最經常用到的知識。
其主要副反應為二硝化,故反應結束時反應液中除了主產物硝基苯、過量的硝酸、硫酸,還有少量副產物二硝基苯以及可能未反應的少量苯等。其中硝基苯、二硝基苯和苯都難溶于水,而硫酸和硝酸水溶性好,特別是在堿性水溶液中,因成鹽而更易溶于水,因此,將反應液加入冰水中分出有機層時,已經除去了大部分硫酸和硝酸,再用飽和碳酸鈉萃取幾次,就可以除盡硫酸和硝酸了。
2.2 相關化合物的密度。熔沸點掌握相關化合物的密度、熔沸點是藥物合成反應的要求,在藥物后處理中也非常必要。相關化合物的密度、熔沸點在藥物合成后處理的萃取及蒸餾操作應用較廣泛。例如在乙醚乙醋的制備中,需要對乙酸乙醇用飽和溶液進行洗滌,這就需要操作者了解主產物的密度,否則很容易發生丟棄上層的現象。同時,對于除去副產物乙醚需要運用蒸餾方法,這就需要掌握相關化合物的沸點。掌握相關化合物的密度及熔沸點,不僅能幫助理解后處理中一些具體要求,還能對后處理中的某些操作具有指導作用,協助完成后處理工作。
熟悉各化合物的熔沸點也不僅是進行合成反應時的要求,后處理時也同樣需要。比如上述乙酸乙酯的制備中,原料乙酸、乙醇、主產物乙酸乙酯和副產物乙醚的沸點分別為118℃、78℃、77℃和35℃,在反應溫度110~120℃下,均可被蒸出,故這些沸點數據可以幫助理解后處理時洗滌乙酸和乙醇的操作意義。而副產物乙醚只能利用蒸餾的方法除去,此時,知道其沸點就尤為重要了,因為需根據主副產物的沸點差確定用普通蒸餾或是精餾。而且,如果最后蒸餾收集的是沸點較低的產品(如沸點為38.2℃的溴乙烷),準備儀器時就要考慮用長一些的冷凝管,且蒸餾時速度要慢,以保證高效冷凝,否則蒸氣會來不及冷凝而損失,同時接受瓶也應采取冰水浴冷卻的措施。
3.藥物合成后處理常用的方法
3.1 萃取
萃取是利用化合物在兩種互不相溶的溶劑中溶解度或分配系數的不同,使化合物從一種溶劑轉移到另外一種溶劑中,從而達到分離提純目的的單元操作。通常在完成藥物合成反應后,應該首先采用萃取的方法,先除去一部分雜質,一般需要經過反復多次萃取,才能將絕大部分的化合物提取出來,進行多次萃取效果較好。
3.2 結晶
結晶是熱的飽和溶液冷卻后,溶質從溶液中析出,以晶體的形式形成的過程。結晶方法重要的有蒸發法、降溫法、鹽析等。在結晶過程中,攪拌速度、蒸發速度、冷卻速度以及加人溶劑速度都對晶體生成有重要影響。在進行結晶過程中,需要選擇溶解能力隨溫度升高而增大且在低溫時對雜質有一定溶解能力的溶劑。
總結:處理雖是合成反應的后續操作,但在藥物合成中具有重要的作用,合成反應完成得再好,如果沒有良好的后處理工作,將會前功盡棄。而要出色地完成后處理工作,需要具有豐富的專業知識,熟知相關化合物的溶解性、密度、熔沸點以及酸堿性等理化性質,還需具備熟練進行各種單元操作的技能、技巧及相關知識。。
參考文獻:
[1]謝寅省.藥物合成后處理分析與研究[J].醫藥,2015(12):250.
[2]潭祖磊.新型降膽固醇藥物依折麥布的合成工藝研究進展[J].中國醫藥技術經濟與管理,2012(5):70-74.
[3]孔令斌,楊瑞霞,杜璇璇,等.雙環吡咯酮類化合物的簡便合成[J].有機化學,2016,36(10):2437-2441.
【關鍵詞】制藥技術專業;藥物分析;教學
【中圖分類號】R917 【文獻標識碼】B 【文章編號】1006-1959(2009)10-0249-01
藥物分析是化學制藥技術專業的一門主要專業課程,是制藥學科領域中一個重要的組成部分。同時藥物分析又是理論性和實踐性很強的專業課程,要求學生既要具備無機化學、有機化學、分析化學等基礎知識,又要有藥物化學、藥劑學等專業知識。學生普遍反映內容多而雜,比較難學。為了提高該課程的教學效果,促進學生專業素質的全面發展,本文對藥物分析的教學方法和教學手段進行歸納總結和探討,以調動學生的積極性,提高學習效率。
1 制藥技術專業藥物分析的課程特點
眾所周知,藥品不同于一般的產品,是用于防病、治病、診斷疾病、增強機體抵抗力的特殊商品。為了保證用藥的安全、合理和有效,在藥品研制、生產、供應以及臨床使用過程中都應該執行嚴格的科學管理制度,并采用各種有效的分析方法,對藥品進行嚴格的分析檢驗,實現藥品的全面質量控制。為此在在制藥技術專業教學計劃中規定設置藥物分析課程是十分必要的,它充分體現了化學制藥專業對培養學生具有強烈的藥品質量觀念的重視。藥物分析課程的任務,就是培養學生對不同于一般商品的藥品具備強烈的質量控制觀念,教會學生運用化學、物理化學或生物化學的方法和技術,研究化學結構已明確的化學合成藥物、天然藥物、生化藥物及其各種制劑的質量控制方法,使學生能勝任對藥物原料、工藝過程、臨床使用全程控制藥品質量,并能探索和解決藥品質量問題的一般規律和最佳最新方法。緊緊圍繞著藥品各個環節的質量問題,這就是藥物分析課程的特點。同時由于藥物分析課程的特性,也決定了藥物分析教學的獨特性,即涉及的內容繁多,包括藥物分析的基本理論、制劑分析的特點與基本方法、藥典與質量標準的結合、藥品質量的科學管理、藥品質量控制中的新方法和新技術等等。
2 醫學院制藥技術專業加強藥物分析教學的措施
2.1 合理調整教學內容:很多制藥技術專業類的學生,學習基礎較差,較深的理論很難理解。因此,在章節的安排上,我們要不拘泥于現有教材本身的體系,而采取提前起步、難點分散、適當重復、前呼后應的方法;注意循序漸進,由淺入深。我們認為,從本課程的性質出發,應體現分析化學的基礎知識在藥物驗中的應用,而分析化學和藥物分析這兩門課之間的橋梁是分析方法,所以,在授課時以分析化學的各類方法為主線,選擇一些學生熟悉的常用藥物來討論。在教學過程中,根據職業技術學院學生的培養目標,刪掉一些理論性比較強的內容,如生化制劑分析以及一些儀器裝置與原理。此外,考慮學生的專業特點,結合國家執業藥師資格考試應試指南,把藥典知識、藥品全面質量控制、藥品管理、藥品質量標準以及藥品檢驗工作的基本程序等方面的內容也作為講授的重要內容,使學生盡可能多地了解一些藥物及藥物質量管理有關的知識。
2.2 運用多媒體教學手段:多媒體教材由于具有圖、文、聲、像并茂的特點,可使抽象的知識簡單化、形象化,還可使學生減少聽課中的枯燥感。多媒體課件集多媒體信息于一體,具有較強的表觀能力和對人體多種感官全方位的刺激。根據心理學研究,多種感官同時感知的學習效果要遠優于單一感官感知的學習效果。如制作一些動畫課件,將一些復雜藥物的空間結構形象化。多媒體課件可以迅速呈現大量文字、圖像等信息,改變傳統教學中教師要花費大量時間板書,但是多媒體教學中也存在一些問題,大量知識“板塊式”出現在幻燈片或投影上,往往學生還沒有對其消化吸收,教師已經進入新的知識界面,這樣的教學效果不言而喻。建議在應用多媒體教學中,適度運用“板書”形式教學,使知識系統全面且重點、難點突出,引導學生準確理解相關知識,集中學生的注意力,提高教學效果。
2.3 加強師生互動的教學:在藥物分析教學中,既要發揮教師的主導作用,又要調動學生的主觀能動性,力爭做到學生與教師的思維同步。關鍵就在于教會學生“怎樣學習”。我們在“知其然和知其所以然”兩者中,要求學生更注重于“知其所以然”。例如在講授各類分析方法時,引導學生從藥物的結構特點人手,剖析結構與選擇的分析方法之間的關系。當教學進行到一定學時時,安排一些課堂練習,通過“舉一反三”,一方面鞏固以前所學的基本理論及運算,另一方面還培養學生的研究探討精神。另外,開展討論也是一項重要的互動措施。教師在討論時的主要作用是引導、啟發學生的思維,而學生是主角。在每次課前5~10min給出幾個問題與學生一起討論,在討論中,鼓勵學生向教師質疑。如果學生在討論發言中出現錯誤,教師應引導其他學生加以糾正,必要時教師予以指正。這樣的討論,活躍了課堂的氣氛,激發了學生的學習主動性、創造性,從而使學生的思維活動能力、社交應變能力、口頭表達能力得到鍛煉和提高。
2.4 注重實驗基本訓練:培養應用型人才是我們的目標,如何將理論與實際聯系起來,這是一個古老而有新鮮的話題,而在藥物分析實驗教學中尤為重要。藥物分析實驗教學是學生鞏固、加深理解藥物分析理論的重要環節,它對培養學生嚴謹、細致、一絲不茍、實事求是的科學作風起著重要作用。在實驗課過程中,從實驗準確性、實驗速度、實驗習慣、實驗記錄及報告等方面嚴格訓練學生的基本操作技能,及時糾正錯誤的操作方法,使學生養成規范操作、正確使用和愛護各種儀器的習慣,搞好實驗課教學對提高教學質量具有重要意義。同時,為了讓同學們熟練掌握現代儀器分析技術,使他們一走出社會就能適應當今高科技發展的需要,實驗中要更加注重對學生綜合技能的培養。
總之,制藥專業藥物分析工作不僅僅是藥物質量的分析檢驗和控制,其研究和教學內容已經拓展到了藥學研究的各個方面,并發揮著關鍵作用。加強藥物分析學專業理論和實驗技能的教學,讓學生了解藥物分析的重要性、掌握藥物分析的方法和手段、熟悉各類藥物分析研究工作的規律、特點和步驟,是將藥學專業學生培養成為藥學專門人才的重要課程。
參考文獻
[1] 鄒春陽,呂潔.藥物分析多媒體課件制作探討[J].科技咨詢導報,2007,4:239
[2] 常軍民,美麗萬•阿不都熱衣木,王巖.藥物分析課程教學建設思路[J].新疆醫科大學學報,2006,29(3):275-276