马 俊，吴玮琳，曹 建

（湖南医药学院，湖南 怀化 418000）

医药院校药学专业绿色有机化学实验体系构建初探

马 俊，吴玮琳，曹 建

（湖南医药学院，湖南 怀化 418000）

分析有机化学实验绿色化的研究现状及存在的问题，并构建医药院校药学专业绿色有机化学实验体系。该体系具有物质循环利用、有毒废弃物几乎零排放、不增加实验设备经费投入等特点。

医药院校；药学专业；绿色有机化学实验；实验体系

1 有机化学实验绿色化研究背景、现状及存在的问题

绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，是近十几年才产生和发展起来的。绿色化学是指能够保护环境的化学技术，避免给环境造成负担、避免排放有害物质，并综合考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量等因素。绿色化学是一个多学科交叉的研究领域，目前绿色化学已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿［1］。世界各国政府、大学、科研院所及许多知名跨国公司都已建立自己的绿色化学实验室，致力于利用可再生资源、淘汰有毒原材料、探求新的合成路线、采用无污染的反应途径和工艺等方面的研究。

随着绿色化学研究的发展，世界各国逐渐认识到对学生进行绿色化学教育、培养学生绿色化学思维和环保意识的重要性。美国Oregon大学和英国约克大学的绿色化学教育处于世界前列［2-3］。有机化学实验常给环境带来污染，故有机化学实验的绿色化成为绿色化学教育的研究热点。天水师范学院的常艳红等［4］用微波辐射合成肉桂酸，佳木斯大学的周淑晶等［5］设计多步骤合成实验，并进行有机化学实验绿色化教学模式的研究［6］，滁州学院的李永红等［7］采用小量－半微量合成实验。

目前，虽然很多学者对有机化学实验的绿色化进行研究并取得了一些成果，但是还有不足：（1）实验设备费用高；（2）只对实验教学中的个别或部分实验进行绿色化研究，没有形成绿色化学实验体系。

2 医药院校药学专业绿色有机化学实验体系的创建

2.1 绿色有机化学实验体系创建的原则

有机化学是药学专业的基础课，一般来说，有机化学实验经费投入有限，因此通过高投入的途径难以实现有机化学实验的绿色化，比如废液废气收集和处理系统建设、小型化微型化实验设备的使用或采用计算机模拟化学反应等。根据我校有机化学实验教学实际，在不增加投入、不影响教学质量提升的前提下，按照绿色化学关于化学品使用的“5R”原则［8］中的Reject（拒用危害品）、Recycle（循环使用），创建一个有毒废弃物几乎零排放、物质循环利用等特点的绿色有机化学实验体系。

2.2 绿色有机化学实验体系的设计方案

以我校开设的有机化学实验项目来设计，见图1。

图1 有机化学实验项目设计方案

在这个体系中共有3个循环，教师可根据教学实际情况选择某个循环及循环的起点。每个循环都是利用乙酸乙酯的合成与水解达到物质的高效率利用，每个循环都包含了有机化学常用装置及技能训练实验、合成实验、提取实验，占我校药学专业有机化学实验20个学时。

2.3 绿色有机化学实验体系的创新点

（1）以零投入的方式构建一个有毒废弃物零排放的绿色有机化学实验体系，并为实验经费不足的学校构建绿色有机化学实验体系提供范例。

（2）通过教学具体过程激发学生学习、实践的主动性，而不是通过说教来激发其主动性。本实验体系环环相扣，前一个实验的产物是下一个实验的反应物或有用的溶剂，学生产生了兴趣，从而主动学习、认真实验。

（3）优化实验内容，有效训练学生的操作能力和创新能力。摒弃纯验证性实验，选择使用低毒或微毒原料和溶剂的操作实验、合成实验和提取实验，从实验内容和时间上保证学生操作能力和创新能力的训练。

（4）通过每位学生亲力亲为的实践过程培养其绿色化学思维和环保意识。这种思维和意识的培养不是靠讲座或宣传，而是在实验过程中通过点点滴滴的体会积累起来的，对学生的影响是深层次的。

3 绿色有机化学实验体系的实施方案

将药学系一年级新生大体按自愿原则分成两部分，一部分按旧的实验体系进行实验教学，另一部分按绿色有机化学实验体系进行实验教学。一个学期结束后，主要以问卷调查的方式从学生实践的主动性和积极性、有毒废弃物处理、常用有机化学实验装置及技能的掌握、绿色化学思维及环保意识、创新意识等方面对教师和学生进行调查。

问卷调查结果显示，绿色有机化学实验体系在学生实践的主动性和积极性、有毒废弃物处理、常用有机化学实验装置及技能的掌握、绿色化学思维及环保意识、创新意识等方面优于旧的化学实验体系（P＜0.05）。

4 结语

在环境保护压力越来越大的今天，我们创建的绿色有机化学实验体系不仅通过物质的循环利用能达到有毒废弃物几乎零排放，而且能有效激发学生实践的主动性，提升实践教学质量，对其他化学课程创建绿色实验体系有一定的借鉴意义。以此为基础，我们还将构建药学专业所有化学实验课程的绿色体系。

［1］余红霞，李攀.绿色化学的研究进展［J］.湖南理工学院学报，2009（4）：77-81.

［2］沈玉龙，王克诚.国外大学的绿色化学教育［J］.化学教育，2006（10）：63-64.

［3］沈玉龙，刘立华，曹文华.英国约克大学绿色化学硕士教育介绍［J］.化学教育，2010（3）：101.

［4］常艳红，施小宁.高师有机化学实验教学“绿色化”的探索［J］.天水师范学院学报，2009（5）：74-75.

［5］周淑晶，沙靖全，刘红，等.有机化学合成实验的绿色化［J］.黑龙江医药科学，2009（6）：81-82.

［6］周淑晶，白术杰，张义英，等.有机化学实验绿色化教学模式的探究［J］.化工高等教育，2009，26（5）：82-84.

［7］李永红，沈玲，侯金松，等.有机化学实验“节约化和绿色化”的探索与思考［J］.淮南师范学院学报，2009（5）：50-51.

［8］白林，陈明凯.绿色化学实验［J］.化学教育，2002（7）：51-53.

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1671-1246（2015）10-0092-02