实验教学
综合创新实验:科教融合理念下3,4-二甲氧基硝基苯的绿色合成及表征*
安孝德, 林浩, 王子康, 朱福莉, 陈广莹, 曲丽华**
青岛农业大学化学与药学院 山东青岛 266109
Comprehensive Innovation Experiment:Green Synthesis and Characterization of 3,4-Dimethoxynitrobenzene Under the Concept of Integration of Science and Education
AN Xiao-De, LIN Hao, WANG Zi-Kang, ZHU Fu-Li, CHEN Guang-Ying, QU Li-Hua**
College of Chemistry and Pharmaceutical Sciences, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China
摘要： 传统芳香烃硝化实验依赖于浓硝酸反应体系,该体系存在安全风险高、试剂管控严格、控温要求高、环境兼容性差等教学局限。为此,本研究基于课题组前期在硝化反应方面的研究积累,设计并构建了以藜芦醚与九水合硝酸铁为原料的3,4-二甲氧基硝基苯无溶剂绿色合成综合实验体系,旨在将科研成果系统性转化为适配本科生的实验教学。实验以“合成-纯化-表征”为主线进行模块化设计:以无溶剂硝化工艺实现目标产物合成,通过薄层色谱(TLC)实时监测反应进程,采用混合溶剂重结晶技术纯化粗产物,并通过核磁共振氢谱(1 H NMR)、核磁共振碳谱(13 C NMR)、高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)及熔点测定构建多维度表征体系。该实验体系兼具安全性、绿色性与探究性,通过科研成果反哺教学,将产教融合与科研思维培养贯穿实验全程,有效提升学生的科学探究能力与创新意识,为有机化学实验领域的科研成果转化提供了可复制、可推广的实践案例。
关键词： 3,4-二甲氧基硝基苯 ,
九水合硝酸铁 ,
硝化反应 ,
综合实验设计 ,
科教融合
收稿日期: 2026-01-06
基金资助: *山东省自然科学基金青年基金(ZR2024QC093);青岛农业大学实验技术研究课题(SYJS202508);青岛农业大学普通教学改革研究项目(XJY20230026,XJY2025011);教育部产学合作协同育人项目(2504285253);山东省高等学校青创科技支持计划(2023KJ168)
通讯作者:
**E-mail:qlh@qau.edu.cn
引用本文:
安孝德, 林浩, 王子康, 朱福莉, 陈广莹, 曲丽华. 综合创新实验:科教融合理念下3,4-二甲氧基硝基苯的绿色合成及表征* [J]. 化学教育（中英文）, 2026, 47(20): 56-63
[1]
刘媛,张宜英,白蓝,等.实验技术与管理,2021,38(5):75-78
[2]
刘艳珠,李霞,张玲,等.应用化工,2009,38(11):1571-1574
[3]
Wang C-M,Tang K-X,Gao T-H,et al.The Journal of Organic Chemistry,2018,83:8315-8321
[4]
Iqbal Z,Joshi A,De S R.Synthetic Communications,2023,53(12):1089-1096
[5]
金云鹤.一种硝基芳烃化合物的制备方法及该化合物:CN118561693A[P].2024-08-30:1.
[6]
Zheng Y Z,Hu Q-Q,Huang Q,et al.Organic Letters,2024,26:3316-3320
[7]
雷立旭.化学教育(中英文),2024,45(6):42-48
[8]
徐若阳,马秀雅,顾丽吉,等.化学教育(中英文),2025,46(18):65-71
[9]
曲丽华,安孝德,王子康,等.一种复硝酚钠稳定同位素内标试剂的制备方法及其在复硝酚钠定量检测中的应用:CN120664970A[P].2025-09-19:3.
[10]
Kung P P.Ether-linked heteroaryl compounds:WO 2005/121125A1[P].2025-12-22:1.
[11]
李守湖,闫国毅,高恩,等.当代化工研究,2025(1):173-175
[12]
王清廉,王少华,朱道勇,等.有机化学实验.5版.北京:高等教育出版社,2025:71-74
