以青蒿素的有机合成为例——对有机反应再认识(教学设计)(公开课)
官能团之间的相互影响,反应的选择性和保护官能团。
环节三
青蒿素有机合成的发展
播放屠呦呦研究青蒿素进展的视频,研究出青蒿素衍生产品。
任务4:青蒿素制备衍生物反应类型。
根据前面所学,可以从多角度认识有机反应。
与时俱进,学以致用。
环节四
总结
小结:多角度认识有机反应的模型
你学习到屠呦呦等老一辈科学家什么品质?
交流、讨论
从碳骨架和官能团变化角度分析反应,从化学键饱和程度和极性角度理解反应。
认识熟悉的有机方程式理解有机反应的变与不变。
任务2:给出三个新信息,请写出第④⑤步反应中间产物并分析反应类型。
交流、讨论
从碳骨架和官能团变化角度分析反应,用替代法完成分析中间产物,从化学键饱和程度和极性角度理解反应。
用替代法分析陌生方程式的碳骨架和官能团变化
共同总结
谈自己的收获
形成认识有机反应的思路模型。能团、碳骨架、化学键等角度认识有机反应。
教学难点
根据信息分析复杂有机反应。
教学过程
教学阶段
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
引入新课
播放共和国勋章获得者屠呦呦宣传片《共和国不会忘记》,回答视频中与青蒿素有关的信息?
观看视频
用乙醚从青蒿中提取青蒿素,可以治疟疾。
激发学生学习的兴趣,了解青蒿素的来源。燃起学生对科学家的崇敬之情。
课题
以青蒿素的有机合成为例——对有机反应再认识
教
学
目
标
1.通过分析青蒿素的化学合成过程中的片段,能从碳骨架、官能团、反应条件、试剂、化学键的饱和程度和键的极性变化等多角度认识有机反应,进而建立认识有机反应的模型。
2.学会替代法和标碳法在分析有机反应中的应用。
3.通过青蒿素发现和研究进展学习屠呦呦等老一辈爱国情怀,敬业奉献精神。逐步树立为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。
写出第①②步反应中间产物并分析反应类型。
交流、讨论
从碳骨架和官能团变化角度分析反应,用标碳法完成分析中间产物。
用标碳法分析陌生方程式的碳骨架和官能团变化
用前面所学分析⑧反应中碳骨架和官能团变化情况,并分析化学键的饱和程度和极性变化。
用标碳法应用分析开环成环的反应。
学以致用
任务3:分析青蒿素合成路线片段,分析设计第一步和第三步步骤的目的。
环节二
分析青蒿素合成中有机反应
【过渡】青蒿中青蒿素含量低,且受自然条件、提取技术、采集时间等影响,从青蒿中提取出来的青蒿素无法满足人类的需求。在确定青蒿素的结构简式以后,科学家研究用化学方法有机合成青蒿素。展示青蒿素的部分合成路线。
阅读合成路线
从物理方法萃取青蒿素顺利过渡到化学方法合成。
任务1:找出上述合成路线中你熟悉的反应类型,并尝试从化学键的饱和程度和极性变化的角度去分析该反应。
有机合成课件——Chapter 10 紫杉醇和青蒿素的全合成
O H OBz OAc (1)
R 4O
OR 5
O OR
O
OR
AcO
O OR
AcO
O OR
HO
OH (7)
H
OR2 OR3
O X
O
H
OR2 OR 3
O X
H O (5)
OR 2 OR 3
O X
H O
OAc
O
(6)
(4)
12
10.1 紫杉醇的全合成
逆合成分析
R 4O OR 5 OR A H OR 2 OR 3 NNHSO 2Ar (9) OR4 R 5O OR C O (10) OR 2 OR 3
O O
AcO
O OTES CSA, MeOH, 25 ° C, 10 min
10
10.1 紫杉醇的全合成
Nicolaou的全合成路线
美国加利福尼亚大学圣迭戈分校Kyfiacos Costa Nicolaou教授 领导的研究小组1994年10月报了一条紫杉醇全合成的路线。 Nicolaou法采非常简明的会聚式合成战略,先分别得到含六 元的A环化合物和C环化合物,然后通过反应将A环与C环连 接起来并形成在其中间的含有8元环的B环,这样就得到了含 有ABC环的化合物,最后完成D环的构建并连接上侧链。
O Ph Ph OH HO taxol NH O O AcO O OH
A
B
C
DO H OBz OAc
10.1 紫杉醇的全合成
逆合成分析
O Ph Ph OH HO NH O O AcO A O OH B C HO HO O H OAc OBz (2) HO O H OAc OBz (3) AcO O OR AcO O OR
统编版必修下册第三单元《青蒿素:人类征服疾病的一小步》名师教学设计
必修下册第三单元《青蒿素:人类征服疾病的一小步》名师教学设计作为一无名无私奉献的教育工作者,有必要进行细致的教学设计准备工作,教学设计是连接基础理论与实践的桥梁,对于教学理论与实践的紧密结合具有沟通作用。
写教学设计需要注意哪些格式呢?下面是小编为大家收集的统编版必修下册第三单元《青蒿素:人类征服疾病的一小步》名师教学设计,欢迎阅读与收藏。
必修下册第三单元《青蒿素:人类征服疾病的一小步》名师教学设计篇1一、教学目标与核心素养1、教学目标1、了解获奖感言的内容、体裁特点。
2、理清文章结构,了解青蒿素的科研过程。
3、体会作者为科学献身的崇高情感。
二、教学重难点1、教学重点梳理作者及其团队发现、应用青蒿素的科研过程,体会科学工作者的责任感和奉献精神理解文中的一些专业名词和概念,关注对科学发现有重要启示的节点。
三、教学过程1、导入新课英国BBC新闻网“偶像(ICONS)”栏目发起“20世纪最伟大人物”评选。
在“科学家篇”名单中,中国科学家屠呦呦与居里夫人、爱因斯坦以及数学家艾伦图灵起入围候选人。
BBC列出了她入选的三大理由:艰难时刻仍秉持科学理想,砥砺前行亦不忘回望过去,她的成就跨越东西。
值得注意的是,屠呦呦是科学家领域唯一在世的候选人,也是所有28位候选人中唯一的亚洲人。
屠呦呦因开创性地从中草药中分离出青蒿素应用于疟疾治疗而获得当年的诺贝尔医学奖。
这一项震惊整个世界的发现为全人类的健康带来了又一-份曙光。
今天,就让我们一起走进青蒿素的发现历程。
2、写作背景师:大家课前都已经预习过了,谁能起来说说,屠呦呦是在什么时候什么情况下写的这篇文章呢?生:请大家跟我一起看课下注释1:这篇文章是根据屠呦呦20xx 年接受拉斯科奖时的演讲以及同年发表于《自然医学》杂志的论文编写而成的。
师:我们来大致了解一下拉斯科奖。
拉斯克医学奖是美国最具声望的生物医学奖项,也是医学界仅次于诺贝尔奖的一项大奖,其得奖者通常会在随后的一年得到诺贝尔奖,该奖项在医学界又素有“诺贝尔奖风向标”之称。
青蒿素的合成途径研究(毕业论文doc)
青蒿素的合成途径研究(毕业论文doc)青蒿素是一种来源于青蒿植物的天然药物,因其对疟疾的治疗效果而闻名于世然而,在制备青蒿素的过程中,需要大量使用青蒿植物,并且良好的品质和产量等方面的限制也制约若青葛系的生产。
因此,许多科学家开始探索人工合成青蒿素的方法,并逐渐取得了较好的进展.一、青蒿素的化学结构和生物合成途径青蒿素(Artemisinin)是一种含氧的类化合物,其化学式为C15H2205。
它的分子中含有两个氧原子,其中一个来自蒿素(Arteannuin)的结构部分,另一个则来自异氰酸烯酷(Isocyanateester)的反应。
青蒿素的化学结构非常特殊,具有类似过氧化物的活性,因此它有着非常强大的抗疟作用。
青蒿素的原生合成途径非常复杂,需要包括类合成酶和脱氧基替换酶等多个酶催化的反应。
在合成过程中,爆发性的活性氧化物质也会被产生出来,这些物质也被认为是青蒿素具有抗菌效果的重要组成部分。
二、青蒿素合成途径的研究进展随着生物技术的发展,科学家们已经采用不同的方法尝试人工合成青蒿素的新途径。
1.化学合成法化学合成法是目前带用的一种人工合成市高素的方法。
其基本思路是在现有的化学合成技术框架下,找到尽可能多的可能性,从而建立一种可行的青高素合成方买近年来,许多学者在化学合成方面取得了不俗的进展。
他们推崇生成青蒿素目标分子的方法,无论是底物催化还是金属催化物,都有了显著的提高。
目前,化学合成法已经可以获得高质量的合成青蒿素,并有望实现工业化生产。
2.光合成法光合成法是一种将人工化学合成技术与光催化技术相结合来合成青蒿素的新方法。
光合成法相对于化学合成法更加环保,而且还可以削减合成青蒿素的产生成本目前,光合成法的研究还处于起步阶段,需要进一步的研究和发展来提高其效率和稳定性。
3.生物合成法生物合成法是指通过生物过程来实现合成青蒿素。
这种方法与化学合成法不同,不需要大量的有机化学试剂,更加环保;与光合成法不同,不需要复杂的光催化反应条件,更加稳定。
1《青蒿素人类征服疾病的一小步》群文阅读公开课一等奖创新教学设计统编版高中语文必修下册
1《青蒿素人类征服疾病的一小步》群文阅读公开课一等奖创新教学设计统编版高中语文必修下册呦呦鹿鸣,食野之蒿今有嘉宾,德音孔昭——《青蒿素:人类征服疾病的一小步》群文阅读教学设计群文篇目:1、《青蒿素:人类征服疾病的一小步》部编高中语文新教材必修下册第7课2、《屠呦呦:用一株小草改变世界》出自《高中语文读本》必修下册第三单元3、《隐藏在集体中的诺奖得主》出自《中国青年报》2015年10月8日02版学习目标:1、了解青蒿素的艰难研发历程。
2、探究屠呦呦可贵的精神品质。
3、学凡岗位上做出不平凡业绩的英雄的精神。
教学重点:结合多个文本探究屠呦呦可贵的精神品质。
教学难点:引导学生学凡岗位上做出不平凡业绩的英雄的精神。
教学过程导入青蒿一握,水二升,浸渍了千多年,直到你出现。
为了一个使命,执着于千百次实验。
萃取出古老文化的精华,深深植入当代世界,帮人类渡过一劫。
呦呦鹿鸣,食野之蒿。
今有嘉宾,德音孔昭。
这是《感动中国》2015年度人物对屠呦呦的评价,让我们继续走近屠呦呦,了解她发现青蒿素的历程,学习她在平凡岗位上做出不平凡业绩的英雄精神。
学习任务一:(自主研读)呦呦鹿鸣,食野之蒿——梳理青蒿素的艰难研发历程课前已经让同学们朗读了文章,现在请快速浏览课文《青蒿素:人类征服疾病的一小步》,概括青蒿素的研发历程,并谈一谈在发现青蒿素的过程中,屠呦呦团队遇到了哪些困难和问题?给你什么启发?明确:1、历程(结合小标题):发现青蒿素的抗疟性——从分子到药物——普及和传播——超越青蒿素2、困难:①在第一阶段收集了众多中草药,然而进展甚微。
②查阅大量文献。
从《肘后备急方》中获得启发,改变提取方式,找到突破口。
③在20世纪70年代,新药的临床试验很难开展。
屠呦呦和同事勇敢地做志愿者,第一批尝试青蒿提取物,以确认其对人体的安全性。
随后赴海南对疟疾病人进行临床治疗。
④生长在北方的青蒿的青蒿素含量比较低。
作为药物生产,急需青蒿素含量高的青蒿。
青蒿素教学设计一等奖
青蒿素教学设计一等奖本教学设计主要是针对高中生进行的,涉及到药理学、分子生物学等多个学科知识点,旨在帮助学生更好地理解青蒿素的药理作用、产生机理等方面的知识。
一、教学目标本次教学的主要目标是让学生能够:1. 了解青蒿素的来源、药理作用和治疗作用。
2. 掌握青蒿素的化学结构和分子结构。
3. 理解青蒿素的抗菌机制、产生机理和作用对象。
4. 提高学生的科学素养和实验能力。
二、教学内容1. 青蒿素的来源、药理作用和治疗作用(1)青蒿素的发现和来源(2)青蒿素的药理作用和治疗作用2. 青蒿素的化学结构和分子结构(1)青蒿素的化学结构(2)青蒿素的分子结构3. 青蒿素的抗菌机制、产生机理和作用对象(1)青蒿素的抗菌机制(2)青蒿素的产生机理(3)青蒿素的作用对象4. 青蒿素实验(1)青蒿素的提取实验(2)青蒿素在治疗疟疾中的应用实验三、教学方法本次教学将采用多种教学方法,包括讲解、实验和讨论等。
1. 讲解环节在讲解环节中,教师将运用PPT、视频和图片等多种形式,向学生讲解青蒿素的来源、药理作用、抗菌机制等方面的知识。
2. 实验环节在实验环节中,学生将进行青蒿素的提取实验和青蒿素在治疗疟疾中的应用实验。
学生将亲手操作,感受青蒿素的实际应用效果。
3. 讨论环节在讨论环节中,学生将围绕青蒿素的治疗效果、应用领域等方面展开热烈的讨论,提高学生的专业素养和科学思维能力。
四、教学评估1. 学生的考勤及课堂表现。
2. 学生对于青蒿素知识点的掌握程度。
3. 学生对于实验操作的熟练程度和实验报告的完成情况。
4. 学生在讨论环节中提出的问题和看法。
五、教学资料1. 《青蒿素的发现及应用》2. 《药理学》3. 青蒿素提取实验操作手册4. 青蒿素在治疗疟疾中的应用实验操作手册六、教学反思青蒿素是一种重要的药品,具有广泛的应用前景和丰富的研究价值。
本次教学设计以提高学生的科学素养和专业水平为主要目标,结合实验、讲解和讨论等多种教学方法进行教学,旨在通过实验操作和理论学习,帮助学生更好地掌握青蒿素的药理作用和产生机理等方面的知识。
2020届高三化学探究生命中的有机化学物质 屠呦呦青蒿素专题教学课件 (共17张PPT)
你答对了吗 答案(1)
(2) 2﹣丙醇 .
(3)
(4) 取代反应 .
(5) C18H31NO4 .
(6) 6 种;
化学,人类进步的阶梯 - - -西博格
同学们未来看你们
See you next time!
NaBH4
作用生成双氢青蒿素,则C与双氢青
现有人进行如下实验:准确称量1.5g青蒿素在0~5℃ 溶于100mL甲醇,不断搅拌下分次加
入的纯1.度009g9N.a8B%H的4 产,反品应1一.08段g时.产间品后的,将产反率应为液_缓__缓__1倒_.0_入8_×_12_.559_009_×.m_8_%L2_×冰8_4_2冻_8_的2__纯__水__中_×_,_1过00滤%、=7真1.3空5%干燥
性状
本品为无色针状结晶,味苦。易溶于苯、氯仿、
醋酸乙酯、丙酮、冰醋酸,能溶于乙醚、乙醇、 甲醇及石油醚,几不溶于水。
ห้องสมุดไป่ตู้
主治
对各类疟疾有效,尤其是用于抗氯喹恶性疟的治 疗,对其所引起的脑型疟也有效,更适用于儿童 病例及医疗条件较差边远地区脑型疟患者的早期 救治。
注意事项
1.宜放置在阴凉及低温处保存,也可放置在冰 箱内保存。 2.妊娠妇女患者慎用。
一、熟练掌握所学官能团性质; 二、细心观察生活中有机物的结构,
分析其存在的官能团; 三、归纳类比,用心思考,大胆猜测,
实验验证,得出结论
用心思考,8分钟以后给出正确答案 6、化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6:1:1.
认真思考,仔细作答
4、经过190次提取失败后,1971年屠呦呦用一种更适宜的物质从青蒿中提取青蒿素,这种提取物
《青蒿素:人类征服疾病的一小步》优秀教学设计(统编版高一必修下)共3篇
《青蒿素:人类征服疾病的一小步》优秀教学设计(统编版高一必修下)共3篇《青蒿素:人类征服疾病的一小步》优秀教学设计(统编版高一必修下)1《青蒿素:人类征服疾病的一小步》优秀教学设计一、教学背景及意义青蒿素是我国自主研发的一种抗疟药物,可以有效地治疗疟疾。
由于其卓越的疗效和安全性,青蒿素及其衍生物已成为世界上最重要的抗疟药物之一。
疟疾是世界上主要的传染病之一,据世界卫生组织的估计,每年有约2.16亿人感染,其中大多数是儿童和孕妇。
因此,研究、开发和使用青蒿素及其衍生物对于全球抗疟事业具有重要意义。
二、教学目标1.了解青蒿素的发现、研究和应用历程,并理解青蒿素的分子结构和作用机制。
2.理解疟原虫的生物学特征和感染机制,了解不同类型的疟疾的区别和流行状况。
3.掌握如何评估药物的疗效和安全性,了解药物临床试验的设计和流程。
三、教学内容及步骤1. 课前铺垫(1) “抗疟药”这个词汇肯定不会陌生,你们是否了解什么是疟疾?近期是否听闻过抗疟疾药青蒿素?(2) 引入本节课的主题:“人类征服疾病的一小步”,给学生留下思考的空间,此处可以介绍青蒿素和疟疾之间的关系。
2. 青蒿素的发现和研究通过简单的漫画或者照片的形式,让同学们了解青蒿素的发现过程——中药科学家屠呦呦在对中国传统草药的研究中发现青蒿树被用于治疟疾。
讲述屠呦呦珍藏的日记和她的实验过程,理解青蒿素分子结构及作用机制。
并对药物的疗效和安全性问题进行讲解。
3. 疟原虫学生通过线上观看疟原虫的活体显微镜图像,介绍不同种类的疟原虫种类、感染方式和生命周期,以及疟疾的流行和危害。
4. 青蒿素的临床试验和应用简要概述了药物的临床试验,包括实验设计,实验流程等。
让同学们掌握如何评估抗疟药物的疗效和安全性,了解药物临床试验的设计和流程。
5.讲座邀请医疗专家到校为同学们讲授青蒿素的发现、应用和临床效果,从专业的角度增强对药物疗效、用途、副作用等问题的的理解。
四、教学方式1. 传统教学方式:授课、讲解、讲座等。
基于高中有机化学基础——对青蒿素的分析
基于高中有机化学基础——对青蒿素的分析
青蒿素最早是由中国药学家屠呦呦发现的,它是治疗疟疾的特效药。
2015
年10月,屠呦呦因创制新型抗疟药—青蒿素和双氢青蒿素的贡献,与另外两
位科学家获2015年度诺贝尔生理学或医学奖。
青蒿素的结构如图:它的分子式为C15H22O5,含有过氧基和酯基。
根据酯
基的特点,难溶于水,易溶于有机
溶剂,因此,青蒿素难溶于水,易
溶于有机溶剂。
相对分子质量:Mr(C)×15+Mr(H)×22+Mr(O)×5=12×15+1×22+16×5=282
青蒿素的化学性质:1.酯基的性质
(1)以硫酸作催化剂,加热条件下水解,生成醇和酸。
(2)在碱性条件下水解,生成羧酸盐和醇。
2.过氧基的性质
对热不稳定,易受湿、热和还原性物质的影响而分解。
《青蒿素:人类征服疾病的一小步》教学设计
一、情境导入心中有国家造福无国界。
《诗经-小雅》“呦呦鹿鸣,食野之蒿。
我有嘉宾,德音孔昭。
视民不恌,君子是则是效。
”1972年,一位女性带领她的团队经过无数次的实验与探索,终于在青蒿中提取到了一种分子式为C15H22O5的无色结晶体,一种熔点为156℃~157℃的活性成份,他们将这种无色的结晶体物质命名为青蒿素。
她的科学成就给我们带来了惊喜,也使国人倍感振奋,她就是屠呦呦——人称“青蒿素之母”。
二、教学目标与核心素养教学目标1.学习知识性读物的阅读方法。
2.理清文章思路,把握屠呦呦演讲的具体内容。
3.学习屠呦呦执着探索、忘我奉献的宝贵精神。
核心素养语言建构与运用:通过阅读文章内容,根据小标题内容学习作者是如何介绍科学发现的成果和过程的。
思维发展与提升:学习知识性读物的阅读方法,发展科学思维,培养科学精神。
审美鉴赏与创造:理清文章思路,分析作者禅师说明、逻辑推理的方法,体会文章语言严谨准确的特点。
运用所学去探究问题,形成自己的见解。
文化传承与理解:学习屠呦呦执着探索、忘我奉献的宝贵精神。
学习不同领域学者们的创新意识、探索精神和科学态度,激发对科学探究的兴趣和热情。
三、预习检测朗读课文,读准下列汉字的读音。
精髓(suǐ)赠予(zèng )秘鲁(b ì)疟疾(nüè)呼吁(yù)相悖(bèi )浸渍(zì)砒霜(pī)症候(zhèng hòu )发掘(jué)活血化瘀(yū)四、作者介绍屠呦呦,女,汉族,中共党员,1930年12月生,浙江宁波人,中国中医科学院中药研究所青蒿素研究中心主任。
屠呦呦60多年致力于中医药研究实践,带领团队攻坚克难,研究发现了青蒿素,解决了抗疟治疗失效难题,为中医药科技创新和人类健康事业作出巨大贡献。
荣获国家最高科学技术奖、诺贝尔生理学或医学奖和“全国优秀共产党员”“全国先进工作者”“改革先锋”等称号。
青蒿素公开课ppt课件
开展临床试验和药理研究,验证青蒿 素及其衍生物在治疗其他疾病方面的 疗效和安全性。
针对青蒿素的作用机制和构效关系, 设计并合成新的衍生物或类似物,发 现具有更好药理活性的新药。
THANK YOU
效果并降低毒副作用。
05
青蒿素的未来展望
青蒿素在全球范围内的应用前景
青蒿素是治疗疟疾的重要药物, 随着全球抗击疟疾的深入,青蒿
素的需求量将会继续增加。
随着全球疟疾发病率的下降,青 蒿素的应用将逐渐转向预防性用 药,如预防性疫苗的研发和应用
。
青蒿素在全球范围内的普及和推 广,将有助于降低疟疾的发病率
青蒿素公开课ppt课件
目录
• 青蒿素简介 • 青蒿素的抗疟疾作用 • 青蒿素的提取与合成 • 青蒿素的研究进展 • 青蒿素的未来展望
01
青蒿素简介
青蒿素的发现
青蒿素是由中国科学家在20世纪 70年代从黄花蒿中提取的一种抗
疟疾药物。
青蒿素的发现是经过多次试验和 筛选的结果,科学家们在研究中 发现黄花蒿具有抗疟疾活性,进
,改善全球公共卫生状况。
提高青蒿素产量的研究展望
通过基因工程和代谢工程等手 段,提高青蒿素的产量和纯度 ,降低生产成本。
探索新的培养方式和发酵工艺 ,提高青蒿素的发酵效率和产 物浓度。
开发新的提取和纯化技术,提 高青蒿素的纯度和收率,降低 杂质含量。
青蒿素在其他疾病治疗中的应用前景
青蒿素具有抗肿瘤、抗炎、免疫调节 等作用,有望在治疗其他疾病方面发 挥重要作用。
一步分离出了青蒿素。
青蒿素的发现为全球抗击疟疾做 出了巨大贡献,拯救了数百万人
的生命。
青蒿素的化学结构
青蒿素是由一种名为倍半萜的化合物组成的,其化学结构较为复杂。
