阮少杰,劉 閃,彭 亮,胡玉林

(三峽大學(xué) 材料與化工學(xué)院，湖北 宜昌 443002)

化工專業(yè)本科生科技創(chuàng)新實踐的教學(xué)探索
——以環(huán)境友好型多組分縮合反應(yīng)的研究為例

阮少杰,劉 閃,彭 亮,胡玉林*

(三峽大學(xué) 材料與化工學(xué)院，湖北 宜昌 443002)

化工專業(yè)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)既是教學(xué)改革的新方向，更是一個難點問題。進行了環(huán)境友好型多組分縮合反應(yīng)的大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐。結(jié)果表明，科技創(chuàng)新實踐能有效地促進理論知識和實踐技能相融合，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動力、提高學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)。

環(huán)境友好；縮合反應(yīng)；科技創(chuàng)新；實踐；教學(xué)

對本科生進行科技創(chuàng)新實踐訓(xùn)練，是培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的有效途徑。學(xué)生通過自主選題、文獻查閱、實驗設(shè)計、實驗研究和研究分析等環(huán)節(jié)，樹立科研創(chuàng)新意識和科學(xué)研究精神[1-2]。在“三峽大學(xué)材料與化工學(xué)院本科生科技實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃”支持下，我院化工專業(yè)本科生就積極融入到科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和社會實踐等創(chuàng)新活動中。這為培養(yǎng)化工專業(yè)本科生的科技創(chuàng)新能力和實踐操作能力提供了較好的平臺。鑒于多組分縮合反應(yīng)的環(huán)境友好轉(zhuǎn)化方法的研究具有重要意義[3-4]，通過環(huán)境友好型多組分縮合反應(yīng)的科技創(chuàng)新訓(xùn)練，進一步強化了學(xué)生理論知識與實踐操作的緊密融合，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新動力、提高了學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)。

1 實驗?zāi)康?/h2>

通過環(huán)境友好型多組分縮合反應(yīng)實驗的設(shè)計，掌握精細化工實驗的基本操作，熟悉實驗分析檢測方法，培養(yǎng)化工類本科生科技創(chuàng)新意識和素質(zhì)。

2 實驗部分

2.1 試驗原料

苯乙酮、苯胺、苯甲醛、N-甲基咪唑、氯代正丁烷、濃硫酸、氟硼酸鈉、六氟磷酸鉀、氯化鋅等試劑均為分析純。

2.2 試驗方法

離子液體的制備采用文獻中方法進行[5]。

向250 mL反應(yīng)瓶中加入50 mL乙醇，苯乙酮 5 mmol, 苯胺5 mmol, 苯甲醛5 mmol, 離子液體1g，室溫下攪拌反應(yīng)，TLC反應(yīng)檢測，反應(yīng)完畢后得到白色固體物，乙醇重結(jié)晶得產(chǎn)品，測定熔點。

3 結(jié)果與討論

3.1 離子液體催化劑對縮合反應(yīng)的影響

其它反應(yīng)條件不變，將不同離子液體用于催化縮合反應(yīng)，實驗結(jié)果見圖1。離子液體[Bmim]HSO4催化活性最好，能獲得較高產(chǎn)品。

圖1 離子液體催化劑對縮合反應(yīng)的影響3.2 離子液體回收循環(huán)利用的影響

考察離子液體催化劑[Bmim]HSO4對縮合反應(yīng)循環(huán)利用的影響，實驗結(jié)果見圖2。由圖2可以看出，離子液體具有良好的循環(huán)使用性能，該縮合反應(yīng)具有環(huán)境友好、清潔的特點。

圖2 離子液體的對縮合反應(yīng)的循環(huán)利用情況

4 結(jié)語

加入離子液體催化劑有利于縮合反應(yīng)的進行，以離子液體[Bmim]HSO4反應(yīng)效果較好，同時離子液體能夠回收循環(huán)使用，整個反應(yīng)過程綠色、環(huán)境友好。以離子液體催化縮合反應(yīng)作為科技創(chuàng)新實驗，能夠?qū)崿F(xiàn)化工基礎(chǔ)理論與實踐良好的結(jié)合。目前，本科生科技實踐創(chuàng)新已成為大學(xué)教學(xué)的重要組成部分，對于參與的本科生和教師來說都是一個積極探索的過程，教師在創(chuàng)新過程中應(yīng)著重指導(dǎo)學(xué)生如何開展科技創(chuàng)新研究，教會學(xué)生方法，積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新興趣與能力，同時引導(dǎo)學(xué)生形成正確的科學(xué)道德和規(guī)范。

[1] 張雪梅. 大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)存在的問題及對策研究[J].中國電力教育, 2013(10): 31-32.

[2] 覃杏珍. 淺論化學(xué)類大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].大眾科技, 2014(16): 215-216.

[3] 惠永海，石 偉，謝紹雷，等. 水溶液中介孔分子篩MCM-41負載磷鎢酸(PW)催化三組分Mannich反應(yīng)研究[J]. 有機化學(xué), 2014, 34(6):1212-1217.

[4] 鞏 凱,方 東, 施群榮 ，等. 堿性功能化離子液體催化Mannich反應(yīng)研究[J].含能材料, 2008, 16(2): 121-124.

[5] 張鎖江，徐春明，呂興梅，等. 離子液體與綠色化學(xué)[M].北京: 科學(xué)出版社, 2009.

(本文文獻格式：阮少杰,劉 閃,彭 亮,等.化工專業(yè)本科生科技創(chuàng)新實踐的教學(xué)探索——以環(huán)境友好型多組分縮合反應(yīng)的研究為例[J].山東化工，2017，46(08)：143,145,.)

Teaching Practice and Exploration of Innovative Training in Scientific Research for Undergraduates with Example of Environment-friendly Multi Component Condensation Reaction

RuanShaojie,LiuShan,PengLiang,HuYulin*

(College of Materials and Chemical Engineering, China Three Gorges University, Yichang 443002, China)

To environment-friendly multi component condensation reaction was taken as an innovative training project for undergraduates. The results showed that innovative training in scientific research could effectively integrate theoretical knowledge and practical skills of the students and promote their comprehensive capacity and innovative ability.

environment-friendly; condensation reaction; technological innovation; practice; teaching

2017-03-06

三峽大學(xué)材料與化工學(xué)院2016-2017年度本科生科技立項項目

通信聯(lián)系人：胡玉林(1982—)，湖南澧縣人，博士，副教授，研究方向：綠色化工，環(huán)境催化，清潔生產(chǎn)。

G642

B

1008-021X(2017)08-0143-01