创新训练计划项目吡喃色烯类衍生物的绿色合成申报书

1、附件2 编号：咸阳师范学院大学生创新训练计划项目申 报 书项目名称 吡喃色烯类衍生物的绿色合成 项目类型 创新训练项目 项目负责人 陈静 院（系 ） 化学与化工学院 指导老师 黄怡 咸阳师范学院 制二一三年四月填 表 说 明1.申报书各项内容，必须实事求是，表达要明确严谨，并要求打印或用中性笔填写。页面不够时可加页，不得破坏后面表格的完整和美观。对于填写不合要求、内容含糊不清、字迹潦草者，不予受理。2.该申报书为a4纸，各单位或个人可以从教务处下载中心下载或翻印，但格式、内容、大小应与原件相同。3.项目类型分为：创新训练项目、创业训练项目、创业实践项目。4.申报书一式四份，要求双面打印。一、项

2、目基本信息项目名称吡喃色烯类衍生物的绿色合成项目类型（ ）个人项目 （ ）团队项目项目起始时间 2013年 6 月1 日 2014 年 5 月 30 日预期经费1千元二、成员基本信息申请人或申请团队姓名学号院系专业电子邮箱联系电话主持人陈静1108014209化工院化学263162852418292962603组员1程莉君1108014233化工院化学34498692618292962598组员2岳磊1108014237化工院化学1839181325218391813252组员3汤笑英1108024130化工院应化85022262018391810415组员4高晓英1108024103化工院应

3、化119173424918391810671导教师姓名黄怡研究方向有机合成、高分子物理与化学年龄1963.12行政职务/专业技术职务副院长/教授主要成果主持各类项目（不含参与）及结题情况，发表研究论文（仅限第一作者）1. 主持省级科研项目（2011jm2012），（2007b16 已结题）；2. 主持教育厅科研项目（2010jk898），（05jk311 已结题）；1. huang y, fan x d. journal of applied polymer science, 2009, 113: 3068-30772. yi huang, qiong kang, j incl phenom

4、macrocycl chem, 2012, 72:55613. huang y, guo j c. journal of inclusion phenomena and macrocyclic chemistry, 2010, 68: 109-1164. 黄怡, 郑敏燕, 王珊, 等. 高分子学报, 2010 (7): 931-9375. 黄怡, 范晓东. 高分子学报, 2006(3):505-5096. 黄怡, 范晓东, 张楠楠. 高分子学报, 2004, (6): 854-8587.8.9. 待添加的隐藏文字内容2黄怡, 范晓东, 胡晖. 高分子学报, 2004, (2): 177-183

5、三、申请理由3.1项目研究理由（项目背景、国内外研究现状及意义）近年来，越来越多的人意识到环境安全问题，对可再生能源的使用，减少浪费已经引起了全世界的关注。通过开发环境友好的新的化学过程，尽可能使用可再生的原料、开发新型的催化剂、使用安全的溶剂和助剂，提高合成收率，避免和减少衍生物的生成，从而实现绿色化学保护环境。苯并吡喃衍生物是一类重要的有机化合物，由于其生物活性在药物化学领域有着广泛的用途。在众所周知的色烯衍生物中，吡喃色烯引起了人们广泛的关注，它们是合成药学试剂的重要的合成子。但是文献报道的方法存在诸如：反应时间长，反应步骤繁杂，产率低的缺点。绿色合成中多组分“一锅”化学反应具有操作简便

6、、资源利用率高、原料易得、易于实现自动化、生态友好和高原子经济性等特点，是一种重要的有机化学反应，在新药设计与合成、组合化学和天然产物合成中具有广泛的用途。-cd是天然材料、廉价并且可以降解，已作为催化剂广泛应用于有机合成。此外，水作为溶剂的有机反应体系，具有分离简单、产率高、选择性好，同时污染少且无毒性、廉价等优点。本课题在前人研究的基础上，拟采用便宜易得的-cd作为催化剂，且以水为溶剂采用多组分“一锅”反应，通过优化合成工艺，探索反应机理，为吡喃色烯类衍生物的合成寻找新的绿色合成方法和途径。3.2项目申请人理由（包括自身具备的知识条件、自己的特长、兴趣、已有的创新创业成果等）一、创新理念

7、当代化学制备吡喃色烯类衍生物中存在诸多问题，比如在制备过程中使用有机溶剂（大多数为有毒物质，伤害人体健康，对环境造成危害），制备产品需要通过先得到中间产物才能继续进行，反应速率慢，反应产率低。同学通过对于催化剂-环糊精的研究，使用水作为溶剂，使底物处于均相环境进行反应，大大提高了其碰撞概率，从而提高了反应速率，产品产率。并且通过这种催化剂对反应产物的定向作用，可以得出它对吡喃色烯类衍生物的其中之一存在最优催化的结论，探索研究这一体系的最佳反应条件。二、可行性分析1.团队组成 本次项目训练由化学与化工学院黄怡老师和化学专业、应用化学专业大学本科二年级学生承担，黄怡老师曾多次带领指导学生设计毕业论

8、文，项目课题，经验丰富，并取得了不小的成绩。同学们在无机化学、有机化学、初步化学分析等专业知识方面都有了相应的积累，实验技能都已掌握。本科同学本身都已拥有一定实验分析经验，具备抓住实验重点，提出问题以及通过设计解决问题的能力。2.前期工作准备 在项目申请之前，同学们就已经开始分工进行资料的查阅，搜集有用的信息，同学已经学习了其中一些知识。其中一些组员也追随过其他老师做过实验，为这次工作奠定了坚实的基础，相信这些经验和成果会为此次创新训练计划起到很大的帮助。三、学校提供条件1、学校拥有配套的化学实验室，基本仪器齐全，实验药品齐全，还有大型的光谱仪等等，供学生对实验进行探索和交流，对方案的形成和实

9、施提供了良好的环境和充足的物质条件。2、指导老师在无机化学、有机化学、分析化学、高分子物理与化学方面能给予学生相关专业的指导，对方案提出建设性意见。3、学校在图书馆建立了材料丰富的数据库，同学可以通过查阅相关资料，来得到更加清晰的思路，并且可以定期开展讨论会，将信息进行整理及整合。4、学校给予实践创新活动参与者一定的经费补助，可提供必要的物质保障。四、项目方案4.1训练预期目标（包括项目的训练目标，务必阐明创新点和特色等）1. 根据文献资料的相关信息，设计并确定实验方案以及实验条件的初设等环节，学习和使用化学与化工文献资料的检索方法。2. 利用基础有机和有机合成的理论知识，充分发挥主观能动作用

10、，根据合成目标分子的骨架结构，设计与确定目标分子，预期合成3-5个吡喃色烯类化合物。3. 通过该项目的训练，进一步学习和掌握有机合成实验的基本技能如薄层色谱检测技术、重结晶纯化技术和光谱法结构表征技术等。4. 在前人研究的基础上，拟采用便宜易得的-cd作为催化剂，且以水为溶剂采用多组分“一锅”反应，通过优化合成工艺，探索反应机理，为吡喃色烯类衍生物的合成寻找新的绿色合成方法和途径。5. 大多数的报道方法涉及使用昂贵的催化剂，通过该项目的实践，我们将改变传统的合成方法，采用便宜易得的-cd作为催化剂，开发一种新型的催化体系。4.2研究内容1. 利用基础有机和有机合成的理论知识，结合文献资料的相关

11、信息，根据合成目标分子的骨架结构（见下图），设计并确定3-5个吡喃色烯类化合物目标分子。2. 通过查阅文献，了解该课题的研究基础，设计并确定实验方案以及实验的初设条件。3. 利用有机合成实验的基本技能如薄层色谱检测、重结晶和光谱法等实验方法和手段进行实验条件的优化。4. 重点考察以-cd作为新型催化剂对产率的影响，初步研究和分析以水为溶剂多组分“一锅”反应的机理。4.3设计实践环节（组织实施、过程管理、实践环节、教师指导等工作）1. 收集查阅文献，根据课题研究基础和研究背景，教师指导学生进行研究方案的设计，并确定研究内容和工作计划，做好开题工作。2. 设计实验方案，准备原料和设备，教师指导学生

12、使用仪器，开展实验工作。3. 项目中期检查和阶段工作报告。4. 实验数据分析和总结，撰写研究报告，教师提供修改意见。5. 项目总结答辩。4.4团队分工（列出个成员的主要工作）陈静：负责项目设计、组织及实施过程，参与实验操作，负责研究报告的起草及修订。岳磊：实验条件的优化、重点考察催化剂的影响，机理分析。完成其中1-2个产物的合成及表征。程莉君：实验条件的优化、重点考察溶剂的影响，机理分析。完成其中1-2个产物的合成及表征。汤笑英：实验条件的优化、机理分析。完成其中1-2个产物的合成及表征。高晓英：实验条件的优化、机理分析。完成其中1-2个产物的合成及表征。4.5预期成果（成果不含研究报告）1.

13、 建立以-cd作为催化剂合成吡喃色烯类化合物的新型催化体系。2. 建立吡喃色烯类衍生物的一种新的绿色合成方法和途径。3. 争取将研究成果以论文的形式公开发表。五、时间安排及经费预算5.1训练计划日程安排（原则在一年内完成，2013.6-2014.5）1. 2013.6收集查阅文献，根据课题研究基础和研究背景，设计研究方案，确定研究内容和工作计划，做好开题工作。2. 2013.7 设计实验方案，准备原料和设备，开展实验工作。3. 2013.10 项目中期检查和阶段工作报告。4. 2014.5实验数据分析和总结，撰写研究报告。项目总结答辩。5.2经费预算清单（列出详细经费预算，支出要有理有据）经费预算支出科目金额(元)计 算 根 据 及 理 由合 计1000资料费150资料费（文献检索、复印等）实验材料费500原材料、试剂、药品、消耗品、玻璃仪器检测费250样品测试、实验测试报告费论文版面费100论文撰写及发表费导师意见：本项目在查阅和总结了该领域最新的研究资料后，提出在前人研究的基础上，采用-cd作为催化剂，建立一种合成吡喃色烯类衍生物的绿