服务创造价值、存在造就未来
公司与湖南师范大学合作,开发“Salen类配合物的合成与结构确认虚拟仿真实验”课程。
实验目的
Salen类配合物合成虽然是经典实验,但由于其原料、合成路线可变性强、实际应用广泛而被众多高校选用为实验项目。
本实验将等离子体发射光谱仪、超导核磁共振仪与X-射线单晶衍射仪等化合物结构检测仪器虚拟化,纳入本实验项目内容,使项目内容更系统、完整,学生能掌握化合物从合成、分离到结构表征的系统研究方法。
通过本项目的学习,具体使学生达到以下要求:
1. 掌握Salen类配合物的合成原理、方法与操作;
2. 掌握Salen类配合物分析与结构表征方法;
3. 培养查阅文献、发现问题、设计实验、解决问题、论文写作等科研素养和创新能力。
实验原理
Salen类金属配合物是一类性能优异、结构独特的席夫碱化合物,通常由伯胺与活泼化合物经缩合制得碱配体,再与过渡金属配位形成金属有机配合物。这些金属有机配合物在非线性光学、磁性、手性催化及光材料等方面有良好的应用前景。
实验内容
本虚拟实验分为六个学习模块,如图所示,每个模块都可作为独立的学习单元,供课后练习。在“配体合成”中选择水杨醛或邻香草醛、无水乙二胺或二甲基丙二胺等为原料,合成相应的配体化合物;在“配合物合成”模块,若选择分布法,选用上一步已完成的配体与金属(锰/铜/饵等)反应,合成配合物;若选择模板法,则需要选择不同醛、胺、金属,一步合成配合物。学生自主学习时可选择“化学分析”或“等离子体发射光谱”模块来测定所合成的配合物金属含量。通过“超导核磁共振”、“X-射线单晶衍射”虚拟仿真实验,确定所合成配合物的结构,掌握这两种仪器的检测原理和操作。
本项目实验内容学习模块
模块一、配体合成
配体合成--重结晶后减压抽滤
模块二、配合物合成
配合物合成--水浴加热反应
模块三、化学分析
化学分析--标定硫代硫酸钠溶液
模块四、等离子体发射光谱
ICP--样品测试
模块五、X-射线单晶衍射
XRD--上样虚拟操作
模块六、超导核磁共振
超导核磁共振仪