鈀催化串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)合成2-芐基-3,4-二羰基-6-苯基-9-乙烯基-2-氮雜螺[4.4]壬烷-7,7-二羧酸乙酯
——介紹一個有機(jī)化學(xué)綜合實驗

羅一誠，高延峰，林維晟，苗志偉,＊

1 南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院，元素有機(jī)化學(xué)國家重點實驗室，天津 300071

2 武夷學(xué)院生態(tài)與資源工程學(xué)院，福建 武夷山 354300

有機(jī)化學(xué)綜合實驗是化學(xué)專業(yè)本科生在完成有機(jī)化學(xué)和基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，針對高年級學(xué)生開設(shè)的有機(jī)化學(xué)專業(yè)課程。南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院在實際工作中將教學(xué)與科研緊密結(jié)合，通過加強(qiáng)“有機(jī)化學(xué)綜合實驗”課程建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生實際科研能力，幫助學(xué)生鍛煉實驗技能、養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣、培養(yǎng)創(chuàng)新意識[1-3]。有機(jī)化學(xué)綜合實驗課程特點是綜合性強(qiáng)，實驗內(nèi)容涉及實驗室安全保護(hù)措施培訓(xùn)、有機(jī)合成實驗基本操作訓(xùn)練和實驗進(jìn)程監(jiān)測方法、反應(yīng)后處理及化合物純化方法、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)表征手段(核磁共振氫譜、碳譜、高分辨質(zhì)譜)的運(yùn)用、有機(jī)化學(xué)常用作圖軟件Chemdraw的使用等綜合知識的學(xué)習(xí)和掌握，對培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新意識具有重要意義。本文介紹的有機(jī)化學(xué)綜合實驗是南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院本科生參加國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃的研究成果，是以訓(xùn)練本科生的綜合實驗?zāi)芰?、開拓知識視野、提高科研創(chuàng)新能力為目的而設(shè)計的一個有機(jī)化學(xué)綜合實驗。

利用過渡金屬催化串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)構(gòu)建分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然產(chǎn)物分子，以及具有生物和藥物活性的復(fù)雜分子的策略在有機(jī)合成研究領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[4]。雖然過渡金屬催化的有機(jī)反應(yīng)通常具有較高的產(chǎn)率和良好的反應(yīng)選擇性，但由于反應(yīng)條件嚴(yán)苛，試劑價格昂貴，較少出現(xiàn)在本科教學(xué)實驗中。本文介紹的有機(jī)化學(xué)綜合實驗是以2-乙烯基環(huán)丙烷-1,1-二甲酸二乙酯和1-芐基-4-亞芐基-2,3-吡咯烷酮為反應(yīng)物，利用鈀催化串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)高效合成2-芐基-3,4-二羰基-6-苯基-9-乙烯基-2-氮雜螺[4.4]壬烷-7,7-二羧酸乙酯化合物(圖1)，該實驗合成路線長、涉及的實驗操作步驟多、綜合性強(qiáng)，適合針對化學(xué)專業(yè)高年級本科生開設(shè)，有利于提高學(xué)生的實驗操作水平，鍛煉學(xué)生的科研能力。

圖1 2-芐基-3,4-二羰基-6-苯基-9-乙烯基-2-氮雜螺[4.4]壬烷-7,7-二羧酸乙酯的合成路線

1 實驗?zāi)康?/h2>

(1) 掌握多步有機(jī)合成的方法和實驗操作步驟；

(2) 學(xué)習(xí)監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程的手段和有機(jī)化合物分離純化方法；

(3) 掌握利用核磁共振氫譜(1H NMR)、碳譜(13C NMR)和高分辨質(zhì)譜(HRMS)鑒定化合物結(jié)構(gòu)的技術(shù)；

(4) 了解實驗室安全操作規(guī)程及自我保護(hù)的方法。

2 儀器和試劑

實驗所需要的儀器及其型號和制造商(表1)。

表1 實驗所需主要儀器

實驗所需試劑及純度和生產(chǎn)廠家(表2)。

表2 實驗所需主要試劑

3 實驗步驟

3.1 1-芐基-4-亞芐基-2,3-吡咯烷酮7的合成(圖2) [5]

圖2 1-芐基-4-亞芐基-2,3-吡咯烷酮的合成

將芐胺1 (2.14 g，20 mmol)溶于25 mL甲醇，在氮氣保護(hù)下加入新蒸的丙烯酸乙酯2 (2.00 g，20 mmol)，將此無色混合物在室溫下攪拌24 h。減壓濃縮除去溶劑得無色油狀物，蒸餾收集多余的芐胺，得到白色固體3 (3.52 g，收率：85%)。將乙醇鈉(1.22 g，18 mmol)溶于10 mL干燥乙醚中，氮氣保護(hù)下加入草酸二乙酯(2.63 g，18 mmol)，然后將3溶于10 mL干燥乙醚中，攪拌下逐滴加入反應(yīng)體系中。反應(yīng)回流5 h后利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑得到淡黃色固體，用溫水(100 mL)溶解后用20%稀鹽酸酸化至弱酸性(pH = 5-6)。靜置過濾后用冰水洗滌沉淀，干燥后得到1-芐基-4-乙酯基-2,3-吡咯烷酮5 (3.99 g，收率：90%)。

向1-芐基-4-乙酯基-2,3-吡咯烷酮5 (3.13 g，12 mmol)中加入80 mL 20%稀鹽酸，加熱回流至無二氧化碳放出，所有固體溶解。冷卻后加入苯甲醛(2.55 g，24 mmol)，向反應(yīng)體系中通入干燥氯化氫氣體，持續(xù)30 min，至反應(yīng)溶液逐漸出現(xiàn)固體，靜置30 min。用石油醚溶解稀釋固體后用95%乙醇重結(jié)晶2次，過濾即得產(chǎn)物1-芐基-4-亞芐基-2,3-吡咯烷酮7 (2.53 g，收率：76%)。

3.2 2-乙烯基環(huán)丙烷-1,1-二甲酸二乙酯10的合成(圖3) [6]

圖3 2-乙烯基環(huán)丙烷-1,1-二甲酸二乙酯的合成

將(E)-1,4-二溴丁-2-烯9 (3.0 g，14 mmol)溶于70 mL四氫呋喃中，然后依次加入丙二酸二乙酯8(2.14 mL，14 mmol)和碳酸銫(11.4 g，35.1 mmol)，將反應(yīng)體系置于60 °C下反應(yīng)16 h，反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)體系中加入50 mL飽和氯化銨水溶液，再用乙酸乙酯(50 mL × 2)萃取水相，將有機(jī)相合并后用無水硫酸鈉干燥，抽濾、濃縮后經(jīng)柱層析純化(V石油醚:V乙酸乙酯= 9 : 1)，得到產(chǎn)物10 (2.53 g，收率：76%)。

3.3 1-芐基-4-亞芐基-2,3-吡咯烷酮與乙烯基環(huán)丙烷的[3+2]環(huán)加成反應(yīng)(圖4)

圖4 1-芐基-4-亞芐基-2,3-吡咯烷酮與乙烯基環(huán)丙烷的[3+2]環(huán)加成反應(yīng)

將1-芐基-4-亞芐基-2,3-吡咯烷酮7 (1.11 g，4 mmol)加入50 mL史萊克管中，加入1,2-雙(二苯基膦)乙烷dppe (0.160 g，10%，摩爾分?jǐn)?shù))和Pd2dba3·CHCl3(0.409 g，10%，摩爾分?jǐn)?shù))，通入氮氣保護(hù)。向史萊克管中加入2-乙烯基環(huán)丙烷-1,1-二甲酸二乙酯10 (1.02 g，4.8 mmol)和15 mL二氯甲烷(DCM)，室溫攪拌并利用薄層色譜(TLC)監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程。反應(yīng)完成后加入10 mL飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng)，利用二氯甲烷(20 mL × 3)萃取，合并有機(jī)相并用無水硫酸鎂干燥，抽濾、濃縮后經(jīng)柱層析分離(V石油醚:V乙酸乙酯= 7 : 1)，得產(chǎn)物11 (1.67 g，收率：85%)。

4 結(jié)果與討論

4.1 1-芐基-4-亞芐基-2,3-吡咯烷酮7的結(jié)構(gòu)表征

通過1H NMR和13C NMR表征了化合物7的分子結(jié)構(gòu)。1H NMR中δ4.54為氮α位(烯丙位)的兩個氫，δ4.73為氮α位(芐位)的兩個氫，δ7.55-7.59為亞芐基雙鍵上的氫，其余低場共10個氫為苯環(huán)上的氫。13C NMR中δ47.1的信號峰為氮α位(烯丙位)sp3碳的化學(xué)位移，δ47.5為氮α位(芐位)sp3碳的化學(xué)位移，δ187.3為與亞芐基雙鍵共軛羰基的碳對應(yīng)的化學(xué)位移，δ160.6為酰胺結(jié)構(gòu)羰基碳的化學(xué)位移，δ136.2和136.0為亞芐基雙鍵碳對應(yīng)的化學(xué)位移，剩余信號均為芳香碳所對應(yīng)的化學(xué)位移。黃色固體；熔點：180-182 °C；1H NMR (400 MHz, DMSO-d6)：δ7.60-7.64 (m, 2H), 7.55-7.59 (m, 1H), 7.47-7.53(m, 3H), 7.32-7.40 (m, 5H), 4.73 (s, 2H), 4.54 (s, 2H)；13C NMR (100 MHz, DMSO-d6)：δ187.3, 160.6,136.2, 136.0, 133.8, 131.8, 131.6, 129.7, 129.2, 128.7, 128.5, 128.1, 127.9, 126.6, 47.5, 47.1；HRMS (ESI)m/zcalcd. for278.1176，found 278.1179。

4.2 2-乙烯基環(huán)丙烷-1,1-二甲酸二乙酯10的結(jié)構(gòu)表征

通過1H NMR和13C NMR表征了化合物10的分子結(jié)構(gòu)。1H NMR中δ1.28-1.21為兩個甲基的氫，δ1.51和1.66是環(huán)丙烷中CH2的氫，δ2.55為環(huán)丙烷上烯丙位的氫，δ4.29-4.08的四個氫對應(yīng)兩個乙基上CH2的氫，剩余δ5.43-5.06對應(yīng)乙烯基上的三個雙鍵氫。13C NMR中δ14.0和14.1對應(yīng)兩個甲基碳，δ20.2、30.9和35.8對應(yīng)環(huán)丙烷的三個碳，δ61.3和61.5對應(yīng)兩個乙基上氧α位的碳，δ118.3和133.1對應(yīng)乙烯基的雙鍵碳，δ167.3和169.5對應(yīng)兩個羰基碳。無色液體；1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ5.43-5.23(m, 1 H), 5.26 (dd,J= 9.45 Hz, 1.95 Hz, 1H), 5.06 (dd,J= 5.85 Hz, 2.1 Hz, 1H), 4.29-4.08 (m, 4H), 2.55(q,J= 8.7 Hz, 1H), 1.66 (dd,J= 6.3 Hz, 5.1 Hz, 1H), 1.51 (dd,J= 6.9 Hz, 4.8 Hz, 1H), 1.28-1.21 (m,6H)；13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ169.5, 167.3, 133.1, 118.3, 61.5, 61.3, 35.8, 30.9, 20.2, 14.1, 14.0；HRMS (ESI)m/zcalcd. for，found 213.1124。

4.3 2-芐基-3,4-二羰基-6-苯基-9-乙烯基-2-氮雜螺[4.4]壬烷-7,7-二羧酸乙酯11的結(jié)構(gòu)表征

通過1H NMR和13C NMR以及高分辨質(zhì)譜對產(chǎn)物11進(jìn)行了表征。1H NMR中δ0.81和1.15的兩個三重信號峰分別為兩個乙酯上的甲基氫，δ3.75-3.61和4.24-4.06的兩個多重峰對應(yīng)乙酯上的兩個亞甲基氫，δ4.93和5.02的兩個雙重峰對應(yīng)烯基端位亞甲基，而δ5.34的三個雙重峰則是烯基非端位的氫。δ4.37和4.55對應(yīng)芐位亞甲基氫，δ4.63單峰對應(yīng)芐位的氫，δ3.96對應(yīng)烯丙位碳上的氫。13C NMR中δ171.4和171.5對應(yīng)乙酯上的羰基碳，δ158.9對應(yīng)酰胺結(jié)構(gòu)上的羰基碳，δ201.9對應(yīng)酰胺結(jié)構(gòu)α位的羰基碳。高分辨質(zhì)譜測試結(jié)果與產(chǎn)物11相匹配。白色固體，熔點：225-227 °C。1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ7.24 (dd,J= 5.0, 1.9 Hz, 3H), 7.15-7.02 (m, 5H), 6.90 (d,J= 7.4 Hz, 2H), 5.34 (ddd,J= 17.1,10.4, 6.6 Hz, 1H), 5.02 (d,J= 17.1 Hz, 1H), 4.93 (d,J= 10.4 Hz, 1H), 4.63 (s, 1H), 4.55 (d,J= 14.3 Hz,1H), 4.37 (d,J= 14.3 Hz, 1H), 4.24-4.06 (m, 2H), 3.96 (m, 1H), 3.75-3.61 (m, 2H), 3.39 (d,J= 12.1 Hz,1H), 2.88 (dt,J= 13.2, 6.6 Hz, 1H), 2.63 (t,J= 13.6 Hz, 1H), 2.42 (dd,J= 14.0, 6.6 Hz, 1H), 1.15 (t,J=7.1 Hz, 3H), 0.81 (t,J= 7.2 Hz, 3H)；13C NMR (101 MHz, CDCl3)δ201.9, 171.5, 171.4, 158.9, 134.5,134.4, 132.3, 129.3, 128.9, 128.7, 128.5, 128.3, 127.8, 119.9, 62.4, 62.1, 61.9, 57.9, 57.4, 52.2, 48.4, 44.2,38.7, 13.9, 13.4；HRMS (ESI)m/zcalcd. for，found 490.2227。

白酒作為中國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，在中國擴(kuò)大對外開放的進(jìn)程中，一定會大有作為。茅臺的國際市場，也必將迎來一個新的發(fā)展機(jī)遇期。

4.4 反應(yīng)機(jī)理討論

合成化合物7的反應(yīng)機(jī)理如圖5所示[7]：首先芐胺在甲醇溶劑中于室溫下即可與丙烯酸甲酯發(fā)生Michael加成反應(yīng)生成中間產(chǎn)物3。隨后在乙醇鈉作用下，中間產(chǎn)物3酯基α-H離去，碳負(fù)離子與氮原子上的孤對電子分別進(jìn)攻草酸二乙酯的酯羰基，發(fā)生環(huán)化反應(yīng)生成1-芐基-4-乙酯基-2,3-吡咯烷酮5?；衔?在酸性條件下水解生成化合物14，然后加熱發(fā)生脫羧反應(yīng)生成化合物6?；衔?在酸性條件下羰基結(jié)合氫質(zhì)子生成化合物15，其共振結(jié)構(gòu)16與苯甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成化合物17，隨后脫除一分子水生成1-芐基-4-亞芐基-2,3-吡咯烷酮7。

圖5 合成化合物7的反應(yīng)機(jī)理

通過查閱文獻(xiàn)[8]，推斷1-芐基-4-亞芐基-2,3-吡咯烷酮與乙烯基環(huán)丙烷發(fā)生的[3+2]環(huán)加成反應(yīng)中，零價鈀首先與配體dppe結(jié)合形成配體-鈀催化劑(Pd(0)/Ln)，然后與2-乙烯基環(huán)丙烷-1,1-二甲酸二乙酯10發(fā)生氧化加成反應(yīng)生成中間體Int-I，中間體Int-I與1-芐基-4-亞芐基-2,3-吡咯烷酮7反應(yīng)生成中間體Int-II，進(jìn)一步發(fā)生[3+2]環(huán)加成反應(yīng)并脫除配體-鈀催化劑(Pd(0)/Ln)得到產(chǎn)物11 (圖6)。

圖6 合成化合物11的反應(yīng)機(jī)理

5 有機(jī)化學(xué)綜合實驗的實施步驟和實施效果

南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院從2009年起實施“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗計劃”，鼓勵學(xué)生積極參加國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃，同時利用“夏季小學(xué)期”針對高年級本科生開展科研訓(xùn)練，集中安排課時長、操作步驟多、創(chuàng)新性強(qiáng)的有機(jī)化學(xué)綜合實驗。參加有機(jī)化學(xué)綜合實驗的學(xué)生每學(xué)期30名，教學(xué)安排一般以2-3人為一組進(jìn)行實驗，因為該實驗合成路線較長，因此采用“匯聚合成”策略進(jìn)行實驗，即安排兩名學(xué)生分別合成化合物7和10，然后以化合物7和10為原料共同完成目標(biāo)化合物11的合成。由于其中有的實驗步驟反應(yīng)時間較長，所以實驗采用“間歇式”操作，例如芐胺1與丙烯酸乙酯2的反應(yīng)需要室溫下攪拌24 h，可以在每天早晨實驗開始時即開啟電磁攪拌，然后學(xué)生可以安排進(jìn)行其他實驗內(nèi)容，到晚上當(dāng)天實驗結(jié)束后關(guān)閉攪拌，第二天早晨繼續(xù)反應(yīng)直到達(dá)到反應(yīng)時間。該反應(yīng)的特點是反應(yīng)的化學(xué)選擇性好，副產(chǎn)物很少，因此采用“間歇式”操作對反應(yīng)沒有大的不良影響。

該綜合實驗在提升學(xué)生“三基”方面效果顯著，在提高學(xué)生的基本知識和基本理論方面，指導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生分析每一步化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)類型，然后帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)有機(jī)化學(xué)理論課程學(xué)習(xí)中的知識要點，開展反應(yīng)機(jī)理的討論，進(jìn)一步提出采取什么操作步驟能夠有效提高反應(yīng)收率。通過這種學(xué)習(xí)模式，能夠切實加強(qiáng)學(xué)生的基本知識，提高基本理論水平，將有機(jī)化學(xué)基本理論與實踐緊密聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“活的化學(xué)”，讓學(xué)生在實驗過程中切實體驗有機(jī)化學(xué)“從理論到實踐再到理論”的循環(huán)提高過程，有效提高了有機(jī)化學(xué)理論課程的學(xué)習(xí)效果。

在加強(qiáng)基本技能訓(xùn)練方面，該綜合實驗更是獨具特色，因為是多步有機(jī)化學(xué)合成實驗，要求學(xué)生必須做到每一步所合成的化合物結(jié)構(gòu)正確而且產(chǎn)率達(dá)標(biāo)，這樣才能夠保證后續(xù)實驗順利進(jìn)行。同時在實驗中學(xué)習(xí)使用史萊克管作為反應(yīng)容器，利用基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗中很少使用的“雙排管”進(jìn)行無水無氧的規(guī)范操作，鍛煉學(xué)生的實驗操作動手能力。獲得所合成的目標(biāo)化合物以后，在負(fù)責(zé)大型儀器老師的指導(dǎo)下，利用核磁共振儀和高分辨質(zhì)譜儀進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，用實驗數(shù)據(jù)結(jié)果支持所合成化合物的結(jié)構(gòu)正確，這樣既加強(qiáng)了學(xué)生基本技能的訓(xùn)練，又有效避免了在普通有機(jī)化學(xué)實驗中存在的“瞎子摸象”和“指鹿為馬”現(xiàn)象，真正讓學(xué)生體會到科學(xué)實驗必須建立在堅實的實驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，科學(xué)研究必須堅持實事求是的科學(xué)精神。

有機(jī)化學(xué)綜合實驗經(jīng)過近五年的實踐取得了良好的教學(xué)效果，參加課程學(xué)習(xí)的同學(xué)普遍反映課程內(nèi)容新穎，貼近科研實際，能夠全面鍛煉實驗?zāi)芰Α?018級本科生毛沅浩通過參加有機(jī)化學(xué)綜合實驗課程的學(xué)習(xí)，明顯提高了對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，同時帶動其他課程成績的提高，最終成功保送中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所攻讀博士學(xué)位。2019級本科生劉家匯在課后感言中表示，“有機(jī)化學(xué)綜合實驗課程內(nèi)容豐富，涉及的知識面廣，將有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)理論知識與科研實踐緊密結(jié)合，使我在實驗中真正體會到科學(xué)研究的規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致，這是我在大學(xué)期間修讀的收獲最大的一門實驗課程?！睋?jù)統(tǒng)計，2017-2021年優(yōu)秀本科畢業(yè)論文獲獎?wù)咧?7%的學(xué)生修讀了有機(jī)化學(xué)綜合實驗課程而且考試成績優(yōu)秀。通過開展有機(jī)化學(xué)綜合實驗，有效提高了學(xué)生的科研能力，為后續(xù)進(jìn)行本科畢業(yè)論文設(shè)計和今后從事科學(xué)研究工作奠定了良好的基礎(chǔ)。

6 實驗教學(xué)實施建議

本實驗涉及多步反應(yīng)和化合物結(jié)構(gòu)表征，實驗內(nèi)容較多，適于化學(xué)專業(yè)高年級本科生開設(shè)。建議指導(dǎo)教師和助教注意以下幾點：

(2) 督促學(xué)生充分做好實驗預(yù)習(xí)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，熟悉每一步反應(yīng)原理和操作步驟。在實驗開始前強(qiáng)調(diào)有機(jī)化學(xué)實驗室安全規(guī)則和實驗室廢液處理要求；

(3) 指導(dǎo)教師在實驗課講授階段對反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行分析講解，為實驗的順利進(jìn)行做好理論準(zhǔn)備；為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨立思考能力，指導(dǎo)教師可以要求學(xué)生在實驗預(yù)習(xí)報告中通過搜索SCI Finder數(shù)據(jù)庫，寫出文獻(xiàn)已經(jīng)報道的目標(biāo)化合物的合成方法，在此基礎(chǔ)上可以實驗小組為單位，鼓勵學(xué)生提出新的合成路線，供課堂討論；

(4) 實驗完成后在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生獨立完成核磁共振譜圖、高分辨質(zhì)譜分析和化合物結(jié)構(gòu)推測；

(5) 指導(dǎo)學(xué)生做好實驗記錄并進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)分析，介紹相關(guān)繪圖軟件(Chemdraw)的使用方法，實驗報告強(qiáng)調(diào)對實驗結(jié)果的分析與討論，幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲辛?xí)慣，提高學(xué)生的科研思維能力；

(6) 實驗中需要使用干燥氯化氫氣體，可以利用氯化鈉與濃硫酸為原料進(jìn)行制備，向反應(yīng)體系中通入干燥氯化氫氣體時需要注意安裝尾氣接收裝置，防止大量氯化氫氣體泄漏在實驗室中。

7 結(jié)語

本文所推薦的有機(jī)化學(xué)綜合實驗是南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院將國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃的研究成果轉(zhuǎn)化成教學(xué)實驗的典型案例，該實驗內(nèi)容豐富，涵蓋了多步化學(xué)合成、產(chǎn)物分離純化、結(jié)構(gòu)表征等多個重要環(huán)節(jié)，具有安全性高、重現(xiàn)性好、內(nèi)容綜合、便于推廣等特點。實驗過程中學(xué)生獨立使用各類有機(jī)合成實驗儀器進(jìn)行化合物的合成和純化，利用各類大型分析儀器對化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析表征，在教師指導(dǎo)下獨立分析實驗數(shù)據(jù)，使學(xué)生完整掌握科研工作的全過程，鞏固有機(jī)化學(xué)理論學(xué)習(xí)成果，做到理論與實踐相結(jié)合。通過開展有機(jī)化學(xué)綜合實驗，使學(xué)生了解有機(jī)合成的基本規(guī)律，激發(fā)科研興趣，鍛煉學(xué)生的科研能力，為進(jìn)行本科畢業(yè)論文設(shè)計和今后從事科學(xué)研究工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。

致謝：謹(jǐn)以此文慶祝南開大學(xué)元素有機(jī)化學(xué)研究所建所60周年。