
手性催化——上海有機所“魅力有機化學(xué)”科普拓展課程(二)
3月20日下午,中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所“魅力有機化學(xué)”科普拓展課程第二課在上海市西南位育中學(xué)開講。來自上海有機所的科普志愿者,生命有機化學(xué)國家重點實驗室的趙國慶、聶明、楊心童給同學(xué)們帶來了《手性催化》的課程講授。
趙國慶對著講臺上兩個看上去一模一樣的分子模型,介紹到:這兩個分子的原子組成一樣、分子量相同,它們互為鏡相但無論是旋轉(zhuǎn)、平移,還是放大縮小,都無法重合,如同人的左手和右手,只有在鏡子中,右手的鏡像才能和左手重合,像這種物體與其鏡像不能重合的性質(zhì)稱為手性。聽著趙國慶的講解,同學(xué)們不由自主地伸出自己的左右手,繞有興致地比劃起來。隨后,趙國慶通過豐富有趣的圖片,從大自然的手性現(xiàn)象到有機化學(xué)分子的手性向同學(xué)們做了詳細(xì)展示,由淺入深地傳授了有機化學(xué)中一個重要的概念——手性。接著,通過講解“反應(yīng)停事件”,讓同學(xué)們進(jìn)一步了解了具有不同手性的化合物,其性質(zhì)和生理活性具有顯著的區(qū)別,進(jìn)而延伸到手性合成及其工業(yè)應(yīng)用。
接下來,趙國慶、聶明、楊心童向同學(xué)們演示了一個化學(xué)趣味實驗——結(jié)晶醋酸鈉的制備。首先將無水碳酸鈉加入到熱水中,攪拌溶解,配成飽和碳酸鈉溶液;隨后用滴管向飽和碳酸鈉溶液中緩緩滴加冰醋酸,可以看到,大量氣泡隨之產(chǎn)生,繼續(xù)滴加冰醋酸,溶液上層逐步析出白色固體。原來,醋酸和碳酸鈉發(fā)生酸堿反應(yīng)生成二氧化碳和醋酸鈉,觀察到大量氣泡就是反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳;隨著反應(yīng)的繼續(xù),生成了大量的醋酸鈉,超過了其在水中的溶解度,便吸水后生成三水合醋酸鈉晶體析出。明顯的實驗現(xiàn)象引起了在座同學(xué)們的濃厚興趣,紛紛自己動手操作。
隨著下課鈴聲響起,一堂生動有趣的化學(xué)科普拓展課程畫上了句號。同學(xué)們在輕松活潑的氣氛中增長了知識,拓寬了視野。

手性分子模型

科普課堂現(xiàn)場

動手實驗
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