謝文娜
摘 要:藥物合成反應(yīng)主要研究藥物合成過程中的有機(jī)反應(yīng),包括反應(yīng)原理、反應(yīng)發(fā)生的條件、反應(yīng)后產(chǎn)物、反應(yīng)方向等。其中,藥物合成實驗是考驗基礎(chǔ)實驗操作、知識水平的實踐活動,也是藥學(xué)專業(yè)的重點教學(xué)內(nèi)容,需要多次開展教學(xué)實驗,使每位學(xué)生提高綜合應(yīng)用與實踐能力。本文主要分析藥物反應(yīng)實驗中所需的基礎(chǔ)安全教育、儀器使用方法與實驗各階段需要注意的問題,并提出實驗教學(xué)的創(chuàng)新思路與方向,幫助專業(yè)學(xué)生掌握該實驗的基礎(chǔ)知識與操作實踐。
關(guān)鍵詞:藥物合成;實驗教學(xué);教學(xué)思路與方法;實驗創(chuàng)新
藥物合成反應(yīng)實驗是有機(jī)反應(yīng)實驗,該實驗與基本反應(yīng)實驗的特點相似,結(jié)合有機(jī)合成實驗理論知識體系。藥物反應(yīng)實驗要求學(xué)生掌握熟練的藥物反應(yīng)實驗操作方法,培養(yǎng)基本實踐技能,可獨立完成實驗操作并具備研究藥物和制作藥物的能力。因此,在開展藥物反應(yīng)實驗教學(xué)中需要注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作技能,并使其具備創(chuàng)新思考的能力。
一、藥物實驗的安全教育
藥物反應(yīng)合成實驗過程中需要使用多種化學(xué)試劑與金屬物質(zhì),不乏存在危險性較高的化學(xué)試劑與原料,具有較高腐蝕性、易燃易爆、毒性較強(qiáng)等特點,為了保護(hù)實驗室人員的安全,降低發(fā)生事故的概率,需要從以下幾方面進(jìn)行藥物實驗安全指導(dǎo)。
首先,需要嚴(yán)禁實驗室內(nèi)帶入火源,實驗室中危險物品較多,其中易燃易爆物品遇到火源極易引發(fā)火災(zāi),造成重大安全事故。還應(yīng)禁止將食品帶入實驗室,禁止在實驗過程中飲食。進(jìn)入實驗室需要穿著專業(yè)服裝和防護(hù)用具,即實驗服、防護(hù)手套、護(hù)目鏡等。
其次,熟悉實驗室中危險物質(zhì)與化學(xué)試劑的種類及其特點,如強(qiáng)酸強(qiáng)堿類試劑,強(qiáng)酸具有極高的腐蝕性,濃硫酸、濃鹽酸、濃硝酸;強(qiáng)堿同樣具有極高腐蝕性,氫氧化鈉、氫氧化鉀等,強(qiáng)酸強(qiáng)堿不可直接接觸,同時在使用過程中需佩戴口罩。易燃有機(jī)試劑具有較低燃點,遇明火容易引發(fā)火災(zāi),因此此類試劑需要嚴(yán)格遠(yuǎn)離火源,并防止其與空氣、水接觸,主要包括乙醇、甲醇、乙酸乙酯等。
二、基本儀器的功能和使用教育
(一)熟悉藥物合成實驗所用基本儀器
藥物合成實驗所用的化學(xué)儀器與有機(jī)反應(yīng)類似,在實驗操作前需要掌握各類儀器的基本操作方法,使學(xué)生熟悉儀器的主要功能。本文主要分析常見的三種儀器功能及操作方法:第一,通風(fēng)柜,主要用于排氣抽氣,在實驗過程中將反應(yīng)產(chǎn)出的有害氣體排出,防止其擴(kuò)散危機(jī)人體生命安全。藥物合成實驗的絕大部分操作需要在通風(fēng)柜中完成。第二,稱量儀器,藥物反應(yīng)實驗需要稱量極為精確的原料質(zhì)量來進(jìn)行調(diào)配反應(yīng),因此涉及大量稱量工作,常用電子天平完成。根據(jù)不同實驗要求的稱量重量選擇適宜量程的天平。第三,玻璃儀器,藥物合成反應(yīng)常用的玻璃儀器有燒杯、冷凝管、分液漏斗等,需要掌握不同玻璃儀器的操作方法與功能,在實驗過程中嚴(yán)格執(zhí)行。
(二)試驗實施階段
在進(jìn)行實驗的過程中,需要根據(jù)實驗點危險程度做好防護(hù)措施,如佩戴口罩、護(hù)目鏡、防腐蝕手套等,再根據(jù)實驗步驟進(jìn)行原材料稱量,使用化學(xué)儀器完成實驗,并根據(jù)每階段的實驗變化進(jìn)行記錄。
(三)實驗檢測階段
為了檢驗實驗反應(yīng)是否徹底,可在實驗進(jìn)行過程中或結(jié)束反應(yīng)后進(jìn)行檢測,先判斷該反應(yīng)是否為新反應(yīng),若為已知反應(yīng),可直接參照實驗案例或有關(guān)文獻(xiàn)資料中的檢測方法執(zhí)行,若為新反應(yīng),需要采用色譜法和質(zhì)譜法進(jìn)行組合檢測。
(四)實驗后處理階段
藥物合成反應(yīng)的處理階段需要先判斷該反應(yīng)是否為新反應(yīng),若為已知反應(yīng),可以直接參照實驗案例或有關(guān)文獻(xiàn)資料中的處理方法。若為新反應(yīng),則需要根據(jù)產(chǎn)物的熔點沸點、密度、溶解度等理化特性采取相應(yīng)處理方法。
(五)產(chǎn)物分離純化階段
藥物合成反應(yīng)實驗?zāi)康氖谦@得一定質(zhì)量和純度較高的有機(jī)中間體或反應(yīng)產(chǎn)物,通過反應(yīng)后得到的初產(chǎn)物還需要經(jīng)過精細(xì)加工達(dá)到所需純度。根據(jù)化合物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析,主要包括化合物熔點沸點、溫度、酸堿度、滲透壓等,一般使用的純化方法有柱色譜法、重結(jié)晶法以及蒸餾法。柱色譜法也稱為層析法,是以平衡分配產(chǎn)物為原理的分離純化方法,可用于分離純化大多數(shù)物質(zhì)。重結(jié)晶法主要用來分離純化固體產(chǎn)物,選擇適宜的溶劑進(jìn)行加熱,使溶液達(dá)到飽和,在冷卻溶液點過程中析出晶體達(dá)到分離純化效果。蒸餾法是根據(jù)產(chǎn)物的不同沸點在不同溫度的條件下進(jìn)行蒸餾,得到純化分離后的物質(zhì)。
三、藥物合成實驗創(chuàng)新教育
(一)實驗思路的創(chuàng)新
可引導(dǎo)學(xué)生通過藥物分離純化后的反應(yīng)物來思考同功效的藥物合成的新方式,來規(guī)劃設(shè)計藥物合成方案,并闡述主要合成路線,通過實際操作來評價新合成方式是否具有操作簡便、成本較低、合成效果較好、環(huán)保等優(yōu)點,來提升學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新水平。
(二)實驗方法的創(chuàng)新
在掌握基礎(chǔ)的藥物合成反應(yīng)實驗理論體系與實驗安全操作規(guī)范后,需要從實踐技能方面提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。藥物合成反應(yīng)的主要目的是以較高的反應(yīng)速率得到目標(biāo)反應(yīng)產(chǎn)物,可在實驗操作過程中使用新操作方法或思路,在保證產(chǎn)物功效和組成成分不變的情況下,研究更加簡便、高效的操作方法。
結(jié)語:
藥物反應(yīng)合成實驗教學(xué)是考察學(xué)生理論知識的掌握程度與實踐能力水平,在操作過程中達(dá)到理論與實踐的統(tǒng)一,學(xué)以致用,具備獨立研究藥物的能力,對于畢業(yè)后從事藥物研究或生產(chǎn)工作有著重要作用。因此,需要著重針對藥物反應(yīng)實驗進(jìn)行教學(xué),采取科學(xué)合理的教學(xué)方法,在實驗過程中鼓勵學(xué)生思考創(chuàng)新。本文主要通過闡述實驗的基本安全知識、基礎(chǔ)儀器知識與實驗四個階段,并提出基于實驗方法和思路的創(chuàng)新理念,希望為藥物合成反應(yīng)實驗教學(xué)提供一定參考。
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