陕西师范大学--治疗疟疾药物青蒿素的合成虚拟仿真教学项目

北京欧倍尔治疗疟疾药物青蒿素的合成虚拟仿真教学项目，本项目依托虚拟仿真软件系统，模拟实验场景和实验仪器，构建一个沉浸式的虚拟操作系统。本软件是北京欧倍尔为陕西师范大学定制开发，并成功协助学校将其申报为2018年度国家虚拟仿真实验教学项目。

青蒿素是一种治疗疟疾的有效药物，由我国科学家屠呦呦在1972年首次发现并从植物青蒿中提取得到。屠呦呦因此获得了2015年度的诺贝尔生理学或医学奖，成为了中国本土获得诺贝尔自然科学奖的第一人。目前，获得青蒿素的方法，除传统的植物提取外，“化学合成法”由于其成本低廉、可重复性高，日益受到人们的青睐和重视。青蒿素的化学合成涉及高压氧化、光催化的多相反应等多个复杂实验，这些实验在本科基础化学实验室很难开展。

北京欧倍尔治疗疟疾药物青蒿素的合成虚拟仿真教学项目，依托虚拟仿真软件系统，模拟实验场景和实验仪器，并结合动画演示、真实操作视频等，有效的将青蒿素的合成引入到了本科《化学综合实验》课程的教学中。本项目与课程中其他在实验室中进行的常规实验虚实结合，以虚补实、以虚拓实，有效解决了传统综合实验课程新颖性和前沿性不足的问题。学生通过对复杂天然药物-青蒿素的多步仿真合成及结构鉴定，不仅丰富和巩固了有机化学的相关知识，而且提升了其解决复杂科学问题的综合能力和创新能力。

实验目的：

1、教悉青萧素的现代合成工艺及路线；

2、掌握高压氧化、光催化反应、气液多相反应的操作方法；

3、巩固核磁共振原理及核磁共振氢谱、碳谱的解析；

4、了解科学研究的流程；

5、熟悉科学论文的写作规范和特点。

实验原理：

实验方法与步骤要求：

本项目依托虚拟仿真软件系统，模拟实验仪器、试剂和实验环境。学生在任何时间、任何地点都可以登陆网址，利用手机号码获取用户名和密码，进入虚拟仿真软件进行虚拟仿真实验。在实验过程中，通过鼠标和键盘操控软件，进行称量、加料、萃取等操作，依次完成制备、纯化等步骤，最终实现青蒿素的合成及核磁共振表征。

学生交互性操作步骤说明：

治疗疟疾药物青蒿素的虚拟仿真合成，共包括青蒿素的制备、纯化及核磁共振测试等三部分实验内容 。学生需进行不对称氢化、羧基的活化、光催化的串联反应等多个反应，以及高压氢化、无水无氧、减压旋蒸、重结晶等二十余步操作。

在选题上，本项目打破了传统的理工与人文、经典与现代等的学科界线。学生通过本项目的学习，不但可以掌握青蒿素的合成方法，而且可以了解老一代科学家在青蒿素发现过程中的奋斗史；不但可以巩固重结晶、减压抽滤等经典操作，也可以熟悉核磁共振等现代检测方法。这些是在传统化学实验教学中无法实现的。

玻璃反应管中加入2.59g三乙胺

在教学内容方面，本项目引入了传统教学中难以在本科生化学实验室开展的高压氢化、光催化反应等实验，有助于学生了解有机化学发展的前沿，开阔其眼界和思路;在教学方法方面，在任何有网络的地方，学生都可以对本项目的内容进行随时学习和复习，有效克服了传统教学中受时间和场所局限的问题，具有很强的灵活性和实践性。以上均是本项目对传统教学的延伸和拓展。

悬浊液搅拌至澄清溶液

TLC跟踪检测