天然产物化学论文

2022-05-11

下面是小编精心推荐的《天然产物化学论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。摘要:分析了天然产物化学传统实验教学在新的教学模式下存在的问题,从实验教学内容、实验教学方法和实验手段多方面阐述了天然产物化学实验教学的改革路径。实践证明,天然产物实验教学的改革取得了较好的效果,充分调动了学生的积极性和主动性,提高了学生的动手能力和综合实验技能。

第一篇:天然产物化学论文

绞股蓝总皂苷水解产物中稀有抗肿瘤活性成分的化学研究

摘要:目的:研究绞股蓝总皂苷(Gynostemma pentaphfllum (Thunb)Makino.)水解产物的化学成分。方法:采用盐酸水解法制备水解产物,通过硅胶柱层析法进行分离、重结晶纯化,理化常数和波谱数据分析测定。结果:从绞股蓝水解产物中分离得5种化合物,分别鉴定为20(R)-原人参二醇(Ⅰ),20(S)-人参二醇(Ⅱ),拟人参皂苷元-F11(Ⅲ),20(R)-达玛烷-3β,12β,20,25-四醇(Ⅳ)和20(R)-达玛烷-3β,6a,12β,20,25-五醇(Ⅴ)。结论:化合物Ⅰ~Ⅴ均为首次在绞股蓝总皂苷水解产物中发现。化合物Ⅳ为本课题组从人参果皂苷中首次发现和报道的具有显著抗肿瘤活性的原人参二醇型皂苷元衍生物。

关键词:绞股蓝;水解;抗肿瘤活性成分

作者:许志超 韩 凌 赵余庆

第二篇:农林院校天然产物化学实验教学改革与思考

摘 要:分析了天然产物化学传统实验教学在新的教学模式下存在的问题,从实验教学内容、实验教学方法和实验手段多方面阐述了天然产物化学实验教学的改革路径。实践证明,天然产物实验教学的改革取得了较好的效果,充分调动了学生的积极性和主动性,提高了学生的动手能力和综合实验技能。

关键词:天然产物化学实验 教学内容 教学方 教学手段

天然产物化学是运用现代科学理论和技术方法研究天然产物中化学成分的一门学科[1],是化学类专业的一门必修课,在整个化学教育体系中具有十分重要的作用和地位。随着我国药学事业的飞速发展以及崇尚“自然”之风的回归,《天然产物化学》课程显得更加重要。

天然产物实验教学课程是学生在完成了基础化学课程以及有机化学、有机分析化学、精细化工工艺学、化学反应工程等专业基础课和专业课学习及实验基本操作的基础上开设的一门专业实验课,是理论与实践相结合的纽带,是培养学生实验操作技能和应用技术的有效手段,对提高培养质量以及将来学生的就业和从业都起着举足轻重的作用,但由于天然产物实验课时较少,教学当中不可能面面俱到,因此如何选择实验教学内容及采用有效的实验教学手段显的更加关键。为此,我们对天然产物化学实验教学改革进行了探索,取得了一些有益经验,同时还有许多方面有待于进一步深入探索和实践。

1 实验教学内容改革

1.1 时代化

随着科技的快速发展(天然产物产品发展尤为迅速)和学生知识结构的变化,实验内容不能进行及时的调整,一些相关领域的新知识和新技术不能及时引进,不利于激发学生对实验课的主动性和积极性,不利于激发学生的创新性思维,影响了实验教学的质量,同时容易挫伤学生的专业兴趣,为调动学生的积极性,选取一些和日常生活联系密切的综合性实验。如我们在实验内容中开设了大黄中大黄素的提取实验,既让学生了解大黄素在生活中的具体应用,又锻炼了学生的实验技巧,并且通过大黄素的红外鉴定使学生掌握大型仪器的使用,使学生对实验更加感兴趣。

1.2 本土特色化

农林院校天然产物实验课程要以农业为优势和特色开展实验课程教学,一方面体现农学类课程优势;另一方面为学生就业打下特色基础,因此在实验课程的设置上可以适当结合农产品开展天然产物相关实验。比如,紫甘薯是当前流行的甘薯特有品种,其紫甘薯色素是一类用作食用色素的天然花青素类色素[2],对于缓解肝功能障碍、调节血压有显著作用[3]。由于无毒副作用,可用作安全无毒的食品着色剂,是一类极具前途的功能型食品添加剂和保健食品基料,因此在实验中开展紫甘薯色素的提取加强了学生天然产物农学特色化的理念。

2 实验教学方法改革

2.1 多媒体

天然产物化学涉及单体成分的化学结构、提取分离流程、光谱鉴定数据等,传统板书既浪费时间、又容易出错,而经多媒体教学以生动形象的图、文、声、动画等信息来表现教学内容和教学过程,图文并茂,文字清晰,生动直观,便于理解,动态的提取分离过程更利于学生掌握,从多方位刺激学生对知识的理解和接受,显著提高学生的兴趣性和参与性[4~6]。比如说在实验中设计到的一些装置如:浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流法等操作技术所需设备仪器、使用溶剂、适用范围和优缺点采用多媒体的形式演示出来,不仅能给学生较深的直观印象,而且动态的演示对于学生后续独立动手操作也有较好的指导作用了,为后期实验教学内容地顺利完成提供保证。

2.2 比较化

传统天然产物实验为流程式操作,具有连续性特点,难以在一次实验课内完成,加之实验学时有限,那么如何在有限的实验学时内充分利用实验室资源,做到既能达到课程标准的基本要求,又能更好地调动学生的积极性,增加其动手、动脑机会,就显得十分重要。因此,我们对传统的单一实验模式进行了改革,建立了同步比较实验模式。该模式是指在同一实验室、同一时间内同步进行2种实验目的相同,但实验方法不同的实验项目。比如在齐墩果酸的提取、分离和鉴定实验中,一半的学生采用索氏提取;另一半的学生采用连续回流提取,并比较两种提取方法在提取效率上的不同,索氏提取效果高的结论不仅是对课堂理论的印证,使学生在比较中形成了科学的思维方法,提高了分析问题的能力;而且扩展了实验范围,同时也使学生对两种操作深有体会,使学生在理论与实践的结合中巩固了所学知识。

3 实验教学手段更新

3.1 开放型实验

所谓“开放性实验”,就是在设计时开始由老师为学生集体命题,由学生从中选题,然后查阅相关资料,独立设计实验方案,计划所需的仪器、试剂,老师组织学生对各种设计方案进行讨论,选择可行性实验方法,并且要求学生在实验报告中对自己所选的工艺路线和实验结果进行讨论分析[7]。如连翘中连翘苷的提取、分离和鉴定,在给定学生命题后由学生自己查阅资料,自行设计提取方案,经教师把关后开展实验。通过方案的设计,学生进一步巩固了理论课堂上的相关内容,切实了解每种试剂的具体作用;通过实验的完成,既锻炼了学生动手能力又锻炼了小组成员间协同工作的能力。开放型实验不仅改变了教师在实验中从实验目的、原理、实验步骤"一包到底"的被动局面,而且是学生对所学知识的一个独立综合应用,是他们由不独立走向独立工作岗位的一个实践平台,因此在一定程度上开展此类实验对于学生的就业是有极大帮助的。

3.2 项目化

传统开设的天然产物实验周中,通常是1个人或者2个人一组,学生的实验方案虽是自己依据参考文献制定,但大都沿用了文献中的数据,依葫芦画瓢的重复一遍,只知其然,不知其所以然,因此对于即将进入大四做毕业论文或者找工作的同学来说进行如何解决实验中问题的训练势在必行。另外学生的合作意识不强,因此为了改变此现象,锻炼学生的解决问题的能力和团队意识,将每个班级的学生分成5个小组,每组6人。分组时不考虑学生的成绩以及相互间关系等因素,只按班级学生名单上的先后顺序依次划分。以大黄中大黄素的提取为例:其中两人负责提取,期间包括提取条件的筛选及提取条件的优化;另外两人负责大黄素的提纯,其中包括纯化方法的选择及条件的筛选;最后两人负责大黄素检测条件的建立。通过分组并摸索实验条件,一方面学生能明白文献或书籍上的实验数据是如何来的,知数据的所以然;另外一方面通过实验的训练也锻炼了他们分析解决的实际操作能力,对大四的论文工作或者与毕业后进入单位进行研究工作都是很有帮助的。另外也可以结合"比较化"实验,使两两大组对同一实验命题,不同方法获得的结果进行横向比较,并作其优缺点及使用范围分析,这样在同一实验内既有统一性(命题的统一),又有差异性(方法的不同),让学生充分发挥实验的主观能动性。

3.3 微型化

微型化学实验是美国的Mayo博士和他的同事们于1982年基于化学实验理论思维上的微型化为减少资源消耗和化学污染而发展起来的一种化学实验的新方法、新技术,为化学实验教学改革开辟一条新的途径[8]。天然产物实验中所用试剂通常属于易挥发、有毒害气体,相对于其它实验而言消耗量大,不仅污染环境,而且在药品回收处理上费时费力。比如在连翘中连翘苷的提取实验中,本来从连翘壳中进行提取分离连翘苷,实验中不仅乙醇等消耗量大,而且富集起来困难,因此我们把实验进行了改革,改成连翘叶中进行提取,在保证收率的情况下50%的减少了试剂的用量。因此在当今大力提倡绿色化学教育的情况下,微型化学实验不仅完全符合绿色化学的教育目标,充分体现了环境友好的原则;而且可降低实验成本,节约实验经费。

实践证明,通过这种从实验教学内容、实验教学方法和实验手段多方面的教学改革,不仅培养了学生的语言表达能力,查阅文献、分析问题及解决问题的能力,而且也培养了学生团队协作能力,此改革有效可行。

参考文献

[1] 姚新生.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社,2002:11

[2] 朱美娟,姚勇芳,韩雪钗,等.紫薯色素的提取及稳定性的研究[J].安徽农业科学,2009,37(36):17885-17887.

[3] ZHU Hongmei,ZHAO Meng. Study on chemical constituents and antioxidan activty of anthocyanins from Ipomoea batatas L (purple sweet potato)[J].Chemistry and Industry of Forest Products,2009,29(1):39-45.

[4] 连国清.多媒体教学好处多[J].中国教育技术装备,2009,22:198-199.

[5] 方君.Flash课件在多媒体教学中的应用[J].考试周刊,2009,33:155-156.

[6] 亢临生,田晋平,王玉莲.充分运用现代教育技术手段进行计算机辅助教学[J].高等理科教育,2003,S2:194-196.

GINA M B,RAYMOND W K.Galanth amine derivatives for the treatment of Alzheimer's disease[J].Drugs Future,1996,21:621-635.

[7] 王举涛,刘金旗,汪路明,等.《天然药物化学》课程教学改革的探讨[J].安徽医药,2009,13(4):463-464.

[8] 曹晓群,朱晓慧,王玉民.化学实验微型化的改革与实践[J].实验室科学,2008(1):24-25.

作者:李霞 张薇 董新容 李宇 文志勇

第三篇:天然药物化学课程的趣味教学

摘 要 目的:针对天然药物化学理论知识内容枯燥、晦涩难懂的问题,探索教学改革方法,以激发学习兴趣,提高教学质量。方法:应用形体语言教学法协助复习重要的基础知识、归纳法编写顺口溜提炼各章知识框架和要点、学员授课擂台赛综合考察教学效果。结果:学生普遍反映教学改革有利于难点知识的理解,能够提高学习兴趣。结论:开展的教学改革方法有利于激发学习兴趣,提高教学质量。

关键词 天然药物化学 课堂教学 教学改革 寓教于乐

天然药物化学是药学本科生的专业基础课,专业性强,将有机化学、分析化学、物理化学等学科的知识应用于研究植物、动物、矿物、微生物等天然药物中的化学成分,①具体内容包括有效成分的化学结构、物理化学性质、提取、分离、检识、结构鉴定或测定、生物合成途径和必要的结构改造等。天然药物化学是药学课程体系中沟通传统中医药理论与现代科学技术的桥梁,在中药现代化、国际化进程中发挥着不可替代的作用,是创新药物研发的重要途径。②本课程的学科定位和特点决定了其在药学教学体系中占据重要位置,各高等医药院校在教学方法、教学内容、知识体系构建等方面做了大量的探索,尤其在教学方法方面的革新较多,包括双语教学法、③④⑤课堂演示法、⑥讨论法⑦等。本教学组在精选教学内容、精排教学次序的基础上,对教学方法进行了探索,包括应用形体语言教学法协助复习重要的基础知识、归纳法编写顺口溜提炼各章知识框架和要点、学员授课擂台赛综合考察教学效果等。

1 教学游戏辅助复习基础知识

天然药物化学的学习以有机化学、分析化学、波谱解析等课程为基础,其中单糖的立体化学、分子振动形式、电子跃迁、电子云密度与化学位移值的关系等基础知识的掌握程度直接影响学生对本课程的接受程度。有必要引导学生复习重要的基础知识,但是如果只是重新讲解一次,会导致掌握好的学生厌烦,掌握不好的学生依然不懂,为获得到更好的复习效果,除之前报道的“人体单糖分子模型”⑧外,教学组设计了“红外健身操”、 “头顶电子云”等协助复习。

1.1 红外健身操

分子振动是产生红外吸收光谱的必要条件之一,主要振动形式包括称伸缩振动、反对称伸缩振动、面内弯曲振动和面外弯曲振动。教学组设计健身操动作模拟这四种振动:两臂同伸同曲代表对称伸缩振动、交替一伸一曲代表反对称伸缩振动、两臂合拢分开代替面内弯曲振动、弯腰代表面外弯曲振动。利用课间休息时间带领学生稍做活动,锻炼身体的同时学习知识,也有助于保持较好的听课状态。

1.2 头顶电子云

化学位移是核磁共振谱中极其有用的信息之一,屏蔽效应是产生化学位移的根本原因,电子云密度与屏蔽效应密切相关。教学组设计教学游戏:将头比作原子核,头发比作电子云,戴上帽子比拟电子云密度高的原子核,采用激光笔照射比拟外加磁场,不戴帽子的同学照射一次,头就动一下,带薄帽子的同学照射两次动一下,带厚帽子的同学照射三次才动一下。可以直观地看到,要达到“原子核”均动两次的效果,“电子云密度”低的照射两次、中等的照射四次、高的照射六次。直观地显示不同化学环境的质子受的屏蔽效应各不相同,因此它们发生核磁共振所需的外磁场B0也不同,帮助同学理解电子云密度高、屏蔽效应强的质子需要的外加磁场强度大。

2 顺口溜提炼知识框架和要点

天然药物化学各章的内容比较多且杂,同时在总体框架上又存在一定重复性,容易产生感官疲劳。教学组采用归纳法对重要章节的内容进行总结、提炼,取得了较好的教学效果。延续以往报道的“单糖顺口溜”⑨的思路,编写了“黄酮类化合物之歌”、“萜类化合物顺口溜”。

2.1 黄酮化合物之歌

授课教员将这段黄酮类化合物之歌套用“学习雷锋好榜样”的曲唱给学生听,激发了学生的灵感,现场即兴演绎了“好汉歌”、“伤不起”版的“黄酮类化合物之歌”,在轻松活跃的课堂氛围中记忆原本枯燥的知识,更唤醒了学生的人文情怀。

2.2 萜类化合物顺口溜

这段顺口溜概括了第六、七章中重要的结构类型和代表性化合物,并涵盖了部分结构类型之间的联系,便于学生在其引导下理解教材内容,同时注重押韵,可以采用快板书等方式进行演绎。

3 学员授课擂台赛综合考察教学效果

采用多样化的教学方法,自然希望获得全面的教学效果,而传统的考核方式更注重对知识、技术和态度的考核,尚缺乏对综合能力的考核。教学组综合分析教学内容,发现海洋天然产物中涵盖了多种结构类型的天然产物,而且因为该研究方向起步较晚,很多知识尚未形成共识性的结论,如果让学生自学,无论效果如何,都不会影响学生的知识构架。同时我校药学本科学员较少,适合应用TBL教学理念组织教学。于是在前期互动式教学⑩的基础上,设计了“围绕海洋天然药物的学员授课擂台赛”, 教师针对每种结构类型准备两篇英文文献,开课初发给学生,学生3人一组,每组围绕一种结构类型进行分组准备,接近课程结束组织学生现场授课。目前已形成完善的评分标准,从内容、实施、效果、态度、答疑等方面进行量化评分;规范的评委设置,由专家评委和学员评委共同进行现场评分;量化的评分计算方法,专家评分 = 专家评委平均分€?0%,学员评分 = 去掉最高分和最低分后的总分/(学员评委人数-2)€?0%,最后得分 = 专家评分+学员评分。

学员授课擂台赛可以对教学效果进行全面考察:从授课内容看,能够将之前学习的知识融会贯通;从形式看,多媒体课件制作精美,内容贴近前沿,个性展示充分,演讲各具特色,有视频导课、互动提问、现场板书配合讲解及全英文课件;从效果看,比赛组织紧张、有序,全面体现了学生的能力,同时使学生有机会体验备课的繁琐,有利于融洽师生关系。

4 结语

经过三个学年的探索,本教学组初步形成了自己的教学特色,探索出了“趣味教学”的方法路径,为天然药物化学课程的理论教学增加了“调味剂”,同时也发现了继续努力的方向。如加强归纳,使顺口溜在形式上更朗朗上口,并引导学生主动参与编写和演绎过程,增强演绎方式的艺术性,并形成配套的电教教材,在内容上进一步丰富内涵,增强概括力。对教学游戏进行更精细的设计,实现严谨的科学内容与活泼的教学方式的有机融合,形成独具特色的天然药物化学教学风格。

*通讯作者:刘俊康

项目支持:中国人民解放军第三军医大学校级教改课题,指导性项目

注释

① 穆青,华志明.药学专业基础课程天然药物化学的教学探讨[J].中国高等医学教育,2007.6:64-66.

② 杨云,冯卫生.天然药物化学教学方法探索[J].中国实用医学,2009.4(30):239-240.

③ 董磊,赵芬琴,刘蕾.《天然药物化学》实施双语教学的探讨[J].中国科技信息,2009.14:230-231.

④ 程力惠,卢丽霞,王建壮.《天然药物化学》双语教学的探讨与实践[J].中医药导报,2009.15(2):93-94.

⑤ 唐万侠,张卫民.天然药物化学课程双语教学探讨[J].教育探索,2011.243:50-51.

⑥ 郭群.课堂演示法在天然药物化学教学中的应用[J].职业教育研究,2006.6:94.

⑦ 赵芬琴,董磊,韩光.讨论法在《天然药物化学》教学中的应用[J].中国科技信息,2009.16:268-269.

⑧⑨刘艳霞,刘蕾,刘俊康.马蹄形投影式结合教学游戏、顺口溜协助学习单糖构型与分子结构[J].中国医药导报,2012.255(13):157-158.

⑩ 刘俊康,刘艳霞,刘蕾,等.天然药物化学课程中《海洋天然产物》一章互动式教学初探[J].中国医药导报,2012.255(2):164-165.

作者:刘艳霞 刘俊康 刘蕾 徐巍巍 邓苑馨

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