创新实验结题总结

大学生创新活动计划项目《1,3二取代芳烃的定位锂化-取代反应研究》结题总结报告

摘要

本项目是在王乐老师的指导下，由10级制药专业的郭芳序、李辉、王东琪、董佳源五位同学组成的创新小组完成。王乐，博士，讲师，目前主要从事氟化学研究工作。曾作为国家公派博士交流生，在美国南弗罗里达大学从事小分子生物活性测试研究。

项目组成员均为制药工程专业学生，有一定的化学专业知识和实验操作能力。部分成员学习成绩优秀，获得过学校奖学金。

多取代芳烃是药物小分子设计合成中的异类重要的中间体，其在药物开发过程中的价值受到日益广泛的关注。但由于这类化合物合成上存在的定位难、收率低等难度，目前关于多取代芳烃的定位锂化-取代反应研究仍是一片空白。

目前，就国内外关于活性药物小分子的最新发展而言，如何定位的想多取代芳烃中引入其他集团，是当前药物中间体研究的一个热点和难点。

项目实施过程中，原料的合成和反应条件我们做了大量研究。我们的设计方法是：以1，3二取代的芳烃(L)为底物,通过锂碱调节，并辅助温度，催化剂的控制，定位的引入取代基团，从而发展结构丰富的多取代的芳烃类化合物的制备方法，特别是为下一步活性目标分子的合成提供支持。我们已经完成了以1,3-二取代芳烃（L）为底物，定位的合成一系列目标分子，并且在SCI发表文章一篇。通过这次的创新实验，我们了解了科研项目的流程，提高了实验的操作能力，而且也促进了我们对专业知识的学习。

正文

一、创新计划项目的选题、目的与意义

我们的设计方法是：以1，3二取代的芳烃(L)为底物,通过锂碱调节，并辅助温度，催化剂的控制，定位的引入取代基团，从而发展结构丰富的多取代的芳烃类化合物的制备方法，特别是为下一步活性目标分子的合成提供支持。

二、创新计划项目的创新点与特色

本课题拟以1.3-二取代芳烃为底物（L），首先固定一个取代基团(Y)保持不变，改变另

外基团（X）变化，通过锂碱（n-BuLi）控制，系统研究定位合成目标分子（a或者b）的方法和机理。

(1) X,Y= -F, -Cl, NO₂, -OH, -NH₂, -CF₃

(2) R = -CHO, -SPr

具体实验方案如下：

?实验条件确立：

通过锂碱（n-BuLi）调节，辅助温度（-78 。C）和催化剂（TMEDA）调节，建立1.3-二取代芳烃定位锂化-取代反应的合成方法，定量的控制反应的目标产物

② 创新研究：

通过建立的1.3-二取代芳烃定位取代合成方法，利用核磁技术（¹⁹F NMR），进一步深入探讨实验机理，从而进一步发展芳烃类活性药物分子的合成方法。

三、创新活动计划过程中的体会与收获

大学生创新性实验计划项目实施强调自主性、探索性、实践性和协作性,遵循“兴趣驱动、自主试验、重在过程”的原则。注重创新性实验项目的实施过程讲究长远效益,强调项目实施过程中在创新思维和创新实践方面的收获,重点培养学生的创新意识和创新能力,不急功近利,不为成果而设计,重在实施过程中得到的锻炼和培养，在整个过程中，我们不仅学到了实验本身所带来的动手能力以及实践能力的提高,而且学到了认真仔细、坚持不懈,善于思考总结的可贵精神,并对“大学生创新性实验计划”有了更深入的体会。

在实验实施过程中，我们阅读了大量的科技文献，特别是部分英文文献的学习，大大开拓了我们的视野、拓宽了我们的知识面。在大量文献和实际操作的基础之上，我们认真思考，进行实验的设计和规划、策划，这锻炼了我们的独立思考能力。平时，我们还不断的向老师、学长请教，与同学、朋友交流，无形中增强了我们的学习能力和交流能力。它不仅是课堂教学的延伸和补充，而且对于激发我们的学习兴趣，开阔我们的视野，培养我们的探究精神，了解最新的科技动态，提高我们的动手能力和分析、解决问题的能力，都是十分有意义的。

在研究方面，最深的体会就是要善于勤于思考，主动动手动脑。创新实验不是基础化学课上的实验，只要按着老师讲的步骤做就行了。做的课题对于我们来说，可能是一个没有接触过的新领域，没有人告诉我们该怎么做。需要自己去找文献查资料，去弄明白实验的原理，然后确定要创新的方向。按照这个方向一点点努力，所以每一步都需要独立思考。其中会遇到很多困难，这个时候除了寻找帮助，最重要的还是自己思考。

在创新方面，首先要确定创新的方向和目标。方向和目标是贯穿整个实验的核心，只有明确方向，围绕这个方向努力下去，才可能有结果。创新点可以从很多方面确定，不一定是很高深很前沿的东西。只要不是照搬别人已经做过的东西，在自己力所能及的范围内就好。当然，能做出更大的成就最好。有时思维可能会出现“停滞不前”的现象，好像只能思考到这个程度了。这时要用发散思维多方位的考虑，做出大胆的猜测。但要始终围绕创新点，不能偏离主题，也不能随意猜测，而要有根据有目的地做出假想，在实践中论证自己的猜测。其实，每一个伟大的成就都是这样得出来的。在实验的过程中，我们遇到了很多的问题，比如在有机合成部分，需要的时间特别长，有时候都从早上10点多一直到晚上7点多钟，我们小组成员就轮流看管这合成反应。在经历了一些挫折和考验之后，我们感到自己变得更加的顽强和坚韧了。人贵有恒，就因为做到持之以恒实在是难。人世间为什么难以有恒呢?主要原因是人有惰性。天长日久，便觉得烦，觉得累，觉得苦，于是松懈，于是停顿，于是停止，于是前功尽弃、功亏一篑。任何事情的成功，都不可奢望一蹴而就。俗话说“功到自然成”。要想成就一番事业，就必须具备持之以恒的品质。

21世纪正是一个讲求科技创新的世纪，中华民族的崛起并渴望着拥有创新精神与创新能力的人才。虽然说，人才的培养重要的还是个人的努力，但是毋庸置疑的是，环境的力量仍不容忽视。而学校、各类科技创新奖励机制乃至整个社会就正是这样的环境。我是幸运的，因为我身处这样一个积极的环境。我想，倘使有一天，整个国家都能够积极倡导培养科技创新型人才，全社会都能够鼓励扶持科技创新活动，那么，中华民族的崛起便是指日可待的。

此外创新实验中的答辩也让我们获益匪浅。在大学生活中，演讲的机会本来就不多，而创新实验的答辩给了我们一次锻炼的机会。学术演讲需要清晰的逻辑，面对这给我们讲过课的老师，我们确实有些压力。但恰恰是这些考验，才让我们汲取更多的答辩技巧和提高演讲能力。这次创新实验活动也为我们的毕业设计打下了良好的基础，我们相信在毕业设计中我们将会更好更快的完成实验。

四、创新计划项目实施的实验成果。

1H- and 19F-NMR spectra were recorded with Bruker advance II at 400 MHz for 1H , 100 MHz for 13C. GC-MS analyses were carded out with a ThermoFisher DSQ apparatus (70eV) using .

Optimization of reaction conditions