化學(xué)中有機(jī)化合物的定義精選(九篇)

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第1篇：化學(xué)中有機(jī)化合物的定義范文

關(guān)鍵詞： 高職教育；CBE理論；醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）16-0263-03

0 引言

在國家大力發(fā)展職業(yè)教育和高等職業(yè)教育辦學(xué)指導(dǎo)思想不斷成熟、培養(yǎng)目標(biāo)逐步明確的形勢下，為適應(yīng)衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展改革對醫(yī)藥衛(wèi)生職業(yè)人才的需求，高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)必須體現(xiàn)構(gòu)建和諧社會對技能型、高素質(zhì)勞動者的需求、教育部門的培養(yǎng)目標(biāo)、醫(yī)藥衛(wèi)生部門的用人需求三者的緊密結(jié)合。有機(jī)化學(xué)又是高職院校醫(yī)藥衛(wèi)生類藥劑、醫(yī)學(xué)檢驗、護(hù)理、藥學(xué)、中藥制藥、影像及藥品經(jīng)營與管理等專業(yè)一門十分重要的文化基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程。結(jié)合寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)分院實際情況和本人二十多年的教學(xué)體會，本文對高職醫(yī)學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)從以下幾個方面分析研究。

1 有機(jī)化學(xué)是生命科學(xué)-醫(yī)學(xué)的支柱

早在十七世紀(jì)初，有機(jī)化合物被認(rèn)為是“有生命機(jī)能”的神秘物質(zhì)，隨著科學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家們在實驗室里由無機(jī)物成功地合成了有機(jī)物。例如1828年德國化學(xué)家魏勒用典型的無機(jī)物——氰酸鉀和氯化銨成功合成尿素。之后，又有醋酸（1845年）和油脂（1854年）等許多有機(jī)物合成了。在陸續(xù)人工合成的成千上萬種有機(jī)物的實驗事實面前，化學(xué)家擺脫了生命力學(xué)說的束縛，促進(jìn)了有機(jī)化學(xué)發(fā)展。如今，許多蛋白質(zhì)、核酸、激素等大分子的生命物質(zhì)也都可以人工合成。有機(jī)物有了準(zhǔn)確定義：碳?xì)浠衔飿O其衍生物。研究有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成方法、應(yīng)用以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化和內(nèi)在聯(lián)系的科學(xué)叫有機(jī)化學(xué)。有機(jī)化學(xué)是化學(xué)的一個重要分支。

醫(yī)學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步離不開有機(jī)化學(xué)。有機(jī)化學(xué)是醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)，與人體健康息息相關(guān)。①醫(yī)學(xué)的研究對象是人體，人體組織是由蛋白質(zhì)、核酸、脂肪、糖類、維生素等許多有機(jī)物質(zhì)組成。人體的生命活動如呼吸、消化、循環(huán)、排泄及器官的各種生理活動，都是建立在體內(nèi)的許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)上的。②醫(yī)學(xué)的目的是預(yù)防和治療疾病，藥物是預(yù)防、治療疾病的主要武器。無論中藥還是西藥，都是有機(jī)物。疾病治療的作用和效果都是建立在藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)之上的。③運用有機(jī)化學(xué)的原理和方法診斷疾病。醫(yī)學(xué)活動首先始于疾病的診斷，臨床上常運用化學(xué)原理和方法進(jìn)行診斷。例如測定有機(jī)物血糖、尿糖、血酮體的含量，能夠進(jìn)行糖尿病的診斷；測定血液中有機(jī)物轉(zhuǎn)氨酶活性的變化，能反應(yīng)肝和心肌的功能等。

有機(jī)化學(xué)的成就在許多方面促進(jìn)了醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)步，反過來醫(yī)學(xué)科學(xué)提出的課題也啟示和推動了有機(jī)化學(xué)的發(fā)展。生命現(xiàn)象的物質(zhì)基礎(chǔ)和有機(jī)物分子的生物功能是醫(yī)學(xué)研究的主題；有機(jī)化學(xué)理論和實驗的成功，為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的誕生和發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)，20世紀(jì)初，有機(jī)化合物糖、維生素、血紅素等生物小分子研究成功，20世紀(jì)50年代有對核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子研究突破，21世紀(jì)初，基因組工作框架圖組裝完成，確定了人體細(xì)胞核中遺傳性DNA的全部物質(zhì)。這一切為人類根治疾病、延長壽命展現(xiàn)了光明前景，幾乎所有生命科學(xué)中的問題都要接受有機(jī)化學(xué)的挑戰(zhàn)。

高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后將一生從事醫(yī)療工作，應(yīng)該學(xué)好有機(jī)化學(xué)課程。美國化學(xué)家布萊斯羅指出：“考慮到有機(jī)化學(xué)在了解生命過程中的重要性和藥物對健康的的重要性，在醫(yī)務(wù)人員的正規(guī)教育中包括不少有機(jī)化學(xué)課程一事就不足為奇了…，今天的醫(yī)生要為化學(xué)在人類健康中起著更大作用的明天做好準(zhǔn)備?！?/p>

2 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)教學(xué)理念及CBE教學(xué)模式

2.1 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)教學(xué)理念 職業(yè)教育的目的不僅僅是傳授學(xué)科或?qū)I(yè)知識，而是形成學(xué)生從事某種職業(yè)的能力或職業(yè)技能，培養(yǎng)職業(yè)能力是職業(yè)教育的核心。高職醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)定位為：以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向、以崗位需求為標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)與我國社會主義建設(shè)要求相適應(yīng)、與就業(yè)崗位要求相符合，為醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展服務(wù)的技能型的高素質(zhì)勞動者。教學(xué)過程體現(xiàn)“以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位、以發(fā)展技能為核心”的職業(yè)教育理念，理論知識強調(diào)“必須、夠用”、符合高職衛(wèi)生職業(yè)教育生源的特點和就業(yè)的需求；強化技能培養(yǎng)，包括專業(yè)技能、就業(yè)技能、創(chuàng)業(yè)技能；體現(xiàn)統(tǒng)一性與靈活性的結(jié)合。教學(xué)內(nèi)容模塊化，可根據(jù)不同醫(yī)學(xué)專業(yè)特點選擇和組合教學(xué)內(nèi)容模塊以培養(yǎng)特色人才。強調(diào)“寬口徑、重實用”的思路，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，精選教學(xué)內(nèi)容?！皩捒趶健笔侵附虒W(xué)內(nèi)容覆蓋面寬，力求使學(xué)生醫(yī)學(xué)專業(yè)素質(zhì)的內(nèi)涵得到拓寬；“重實用”是指教學(xué)內(nèi)容實際、實用，緊密聯(lián)系醫(yī)療衛(wèi)生工作崗位實際需求和職業(yè)資格考試、相關(guān)職業(yè)考試大綱的要求。

2.2 CBE理論 CBE含意是基于能力的教育或以能力為基礎(chǔ)的教育，強調(diào)對學(xué)生能力特別是職業(yè)能力的培養(yǎng)。能力特別是職業(yè)能力是不能通過灌輸而使學(xué)生掌握的，必須通過學(xué)生積極而主動的活動來培養(yǎng)。這一套教學(xué)方法由以下幾個部分組成：

①市場分析方法，通過對人才市場的分析，確定何種職業(yè)人才是市場所需要的。

②DACUM方法，將從事該職業(yè)所需要的能力逐級分解成若干項綜合能力和專項能力。具備若干專項能力則具有或形成一項綜合能力，具備所有的綜合能力后，就具備了從事該職業(yè)的職業(yè)能力。

③開發(fā)教學(xué)內(nèi)容，即開發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)書（學(xué)習(xí)包）。根據(jù)各項技能的內(nèi)容和要求，開發(fā)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，即學(xué)習(xí)指導(dǎo)書。內(nèi)容包括學(xué)習(xí)這項技能應(yīng)了解或掌握的相關(guān)理論知識和實踐教學(xué)內(nèi)容。學(xué)習(xí)包才是真正的教學(xué)內(nèi)容。4是教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。強調(diào)學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)，教師只是教學(xué)活動指導(dǎo)者、組織者的角色。

高職院校教師主要考慮CBE理論3開發(fā)教學(xué)內(nèi)容及4教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。本文根據(jù)中國社會文化的特點、高職院校教育的環(huán)境特點、學(xué)生學(xué)習(xí)的特點，借鑒并適當(dāng)調(diào)整CBE理論，探索形成適合我國高職醫(yī)學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)體系。

3 建立高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程模塊體系

3.1 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程的任務(wù)和要求（課程目標(biāo)）

①學(xué)習(xí)有機(jī)化合物的分類、異構(gòu)和命名方法。

②掌握有機(jī)化合物的重要的化學(xué)性質(zhì)和實驗室制備、工業(yè)制備方法，并具有較強的實驗操作技能和技巧。

③能根據(jù)教學(xué)大綱和培養(yǎng)目標(biāo)的要求，運用所學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，熟練有機(jī)化合物的性質(zhì)反應(yīng)、制備方法與合成線路的選擇、結(jié)構(gòu)推導(dǎo)等內(nèi)容。

④培養(yǎng)和發(fā)展一定的空間想象和表達(dá)能力，了解重要有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特征、空間結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)機(jī)理，提高思維能力和自學(xué)深造能力。

⑤培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，培養(yǎng)良好的實驗操作技能。

3.2 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)理論知識規(guī)劃 高職院校基本是中專學(xué)校整合升格形成，各校的教材選取上有很大隨緣性。一本好的教材在于其專業(yè)針對性、教育層面的適用性和培養(yǎng)目標(biāo)的差異性。我校醫(yī)學(xué)分院選用華中醫(yī)科大學(xué)出版社出版、我參與主編的《有機(jī)化學(xué)》教材。這本教材依據(jù)專業(yè)特點精選出與醫(yī)學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)密切相關(guān)的、最基本的、最活躍的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容，把化學(xué)知識與生命科學(xué)知識有機(jī)融合起來。依據(jù)這套教材構(gòu)建的理論教學(xué)內(nèi)容分為有機(jī)化學(xué)概述、各類有機(jī)化合物、立體異構(gòu)、有機(jī)生命化合物及有機(jī)合成四大模塊。

①第一是有機(jī)化學(xué)概述模塊 就是第一章緒論，屬基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)。主要講有機(jī)化合物的價鍵理論、有機(jī)物分子中的電子效應(yīng)、有機(jī)反應(yīng)機(jī)理、有機(jī)反應(yīng)的類型、有機(jī)化合物的分類。對于必需的反應(yīng)機(jī)理，從學(xué)生已有的結(jié)構(gòu)知識，特別是價電子結(jié)構(gòu)入手分析，有利于學(xué)生理解。

②第二是各類有機(jī)化合物模塊 是有機(jī)化學(xué)重點之一。包括內(nèi)容有：鏈烴、脂環(huán)烴、芳香烴、鹵代烴；醇酚醚、醛和酮、羧酸及其衍生物、取代酸、有機(jī)含氮化合物、萜類和甾族化合物。

這一部分主要學(xué)習(xí)有機(jī)小分子的分類、結(jié)構(gòu)、異構(gòu)、命名、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、制備方法和重要的有機(jī)化合物應(yīng)用等基礎(chǔ)知識。首先使學(xué)生對各類有機(jī)物結(jié)構(gòu)、化學(xué)原理和基本反應(yīng)做必要的純化學(xué)的深入理解，再教會學(xué)生把有機(jī)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律滲透到生命科學(xué)中去，了解有機(jī)物的特殊性及醫(yī)藥學(xué)功能，理解生物合成的有機(jī)化學(xué)過程。例如：取代酸水楊酸本身就有解熱鎮(zhèn)痛作用，但因?qū)δc胃刺激大，所以不能直接服用。在臨床上最早使用其鈉鹽（即水楊酸鈉）作為解熱鎮(zhèn)痛和抗風(fēng)濕的藥物，卻常常引起嘔吐甚至胃出血，停止使用。后來將水楊酸合成為乙酰水楊酸（即阿司匹林），其作用要比水楊酸鈉持久，還可減輕對胃腸黏膜的損傷。由于科學(xué)發(fā)展不斷顯示出含雜原子的N、P、S的有機(jī)物在生命體中的重要地位，因此，特別加強了對這3個雜原子形成的有機(jī)衍生物-硫醇、硫醚、胺類、酰胺、重氮、偶氮的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用教學(xué)。最后，以兩類重要天然產(chǎn)物萜類和甾族化合物的的結(jié)構(gòu)和生命作用結(jié)束這部分。

③第三是立體異構(gòu)模塊 主要內(nèi)容包括構(gòu)象異構(gòu)、順反異構(gòu)體、對映異構(gòu)。這部分首先掌握相關(guān)概念，熟悉旋光異構(gòu)的表示方法和命名，同時了解順反異構(gòu)和旋光異構(gòu)在性質(zhì)上的差異及在醫(yī)藥上的應(yīng)用。理論教學(xué)與實際應(yīng)用相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如講授手性碳原子化合物的對映異構(gòu)，結(jié)合手性藥物的生理作用、藥效差異很大。例如四環(huán)素類抗生素具有抗菌作用，但如果C4上的二甲氨基構(gòu)型發(fā)生改變，生成C4差項異構(gòu)體，原有的抗菌作用消失，而且對人體具有毒性。又如左旋氯霉素有抗菌作用，而其對映體右旋氯霉素沒有此療效。

④第四是有機(jī)生命化合物及有機(jī)合成模塊 這部分不僅是現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)重要組成，而且還多是前沿性的醫(yī)學(xué)熱點。具體內(nèi)容包括：糖類；氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸；雜環(huán)化合物和生物堿；酯類、；藥用高分子化合物；有機(jī)化合物的合成。

首先學(xué)習(xí)各類大分子有機(jī)化合物的重要化學(xué)反應(yīng)及常用的增長和縮短碳鏈的方法；各類官能團(tuán)形成的途徑及官能團(tuán)之間的互相轉(zhuǎn)化規(guī)律，并注意官能團(tuán)的保護(hù)和占位。雜環(huán)化合物學(xué)習(xí)放在糖類和酯類之后，把有機(jī)小分子和大分子有機(jī)物聯(lián)系起來，為后續(xù)蛋白質(zhì)、核酸學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸是除糖之外的最重要的生命物質(zhì)基礎(chǔ)，了解編碼氨基酸結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為理解肽和蛋白質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)及揭示生命奧秘、研制新藥奠定良好的化學(xué)基礎(chǔ)。介紹核酸的結(jié)構(gòu)到遺傳的攜帶和傳遞，體會核酸在生命體的生存和繁衍的主宰地位。

有機(jī)合成是有機(jī)化學(xué)的中心，它不僅要合成自然界含量稀少、使用廣泛的有機(jī)物及藥物，也要合成自然界不存在的、具有重要意義的有機(jī)物。應(yīng)用重要的反應(yīng)規(guī)律，如苯環(huán)上取代反應(yīng)的定位規(guī)律、不對稱烯烴的馬氏加成規(guī)則以及鹵代烴和醇的扎依采夫消除規(guī)則、碳鏈的增長和縮短方法規(guī)則、官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化方法規(guī)則、官能團(tuán)的保護(hù)等方法規(guī)則，選擇有機(jī)合成路線。熟悉格林試劑、乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等典型試劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用。了解一些藥物如：鹽酸胍法辛、氨酚酸鈉、吡洛芬等的化學(xué)合成實例。以生產(chǎn)過程為任務(wù)，討論其生產(chǎn)中的反應(yīng)物性質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)本質(zhì)等。當(dāng)一種有機(jī)物有幾種不同的合成路線時，選擇反應(yīng)步驟少、原料便宜易得、操作簡單、副反應(yīng)少、產(chǎn)率高、三廢很少、對環(huán)境污染很小的合成路線。

3.3 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)學(xué)生實驗內(nèi)容規(guī)劃 由以下三個模塊組成，根據(jù)不同專業(yè)選擇組合下列模塊實驗內(nèi)容。

①有機(jī)化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識模塊。包括有機(jī)化學(xué)實驗室規(guī)則、有機(jī)化學(xué)實驗室安全知識（有機(jī)化學(xué)實驗室安全規(guī)則、有機(jī)化學(xué)實驗事故的處理）、有機(jī)化學(xué)實驗常用儀器簡介、有機(jī)化學(xué)實驗報告的書寫等。

這部分采用傳統(tǒng)的老師黑板講解很難面面俱到，應(yīng)用多媒體技術(shù)教學(xué)，將抽象的規(guī)則要求、儀器用法、實驗事故處理等直觀、動態(tài)的展示出來。改變實驗條件如溫度、反應(yīng)物等，會出現(xiàn)不同結(jié)果現(xiàn)象。猶如身臨其境，彌補實驗課不足，教學(xué)效果好。

②有機(jī)物的性質(zhì)、制備與基本操作實驗?zāi)K。包括：熔點的測定及溫度計的矯正；蒸餾和沸點的測定；水蒸氣蒸餾；減壓蒸餾；葡萄糖溶液旋光度的測定；烴與鹵代烴的性質(zhì)；醇、酚、醛、酮的性質(zhì)；羧酸極其衍生物、取代羧酸的性質(zhì)；含氮化合物和糖類化合物；乙酸乙酯的制備；乙酰水楊酸（阿司匹林）的制備與純化；肉桂酸的制備；乙酰苯胺的制備；對氨基苯甲酸乙酯（苯佐卡因）的制備；從茶葉中提取咖啡因?qū)嶒灲虒W(xué)是從理論到實踐再認(rèn)識再提高的過程，它不是理論知識的簡單驗證，而是培養(yǎng)學(xué)生動手能力，更是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用理論知識解決實際問題能力的重要途徑。對于經(jīng)典的理論與驗證基本技能訓(xùn)練實驗，對學(xué)生有基礎(chǔ)和能力解決的問題，采用啟發(fā)式、提問式。對學(xué)生難于理解和容易出現(xiàn)的問題采取講授法，主要教學(xué)目標(biāo)是雙基培養(yǎng)，故主要采取教授法、演示法，并要求學(xué)生反復(fù)進(jìn)行操作，達(dá)到規(guī)范操作、運用靈活的程度。

③有機(jī)化學(xué)實驗設(shè)計與考核模塊。考核可選下列內(nèi)容：證明水楊酸結(jié)構(gòu)中有醛基和酚羥基；證明水楊酸結(jié)構(gòu)中有羧基和酚羥基；證明乳酸是α-羥基丙酸；證明乙酰乙酸乙酯中的互變異構(gòu)現(xiàn)象；證明葡萄糖含有多個相鄰的羥基、游離的醛基含量極少。

有機(jī)化學(xué)實驗考核的目的是檢測并鞏固有機(jī)化學(xué)實驗基本操作技能，運用所學(xué)知識和技能，獨立完成簡單的實驗設(shè)計及相關(guān)實驗的操作，提高綜合分析問題和解決問題的能力。在所列試驗項目中，每個學(xué)生根據(jù)本人的興趣選擇其中一項，選擇同一題目的為一組。設(shè)計方案內(nèi)容包括實驗原理、儀器和試劑、實驗步驟。經(jīng)老師審閱修改的實驗方案，由學(xué)生完成一切步驟，包括試劑配制和樣品預(yù)處理，并要準(zhǔn)確記錄。不要求實驗結(jié)果的一致，重在研究過程，實驗完成后對實驗結(jié)果進(jìn)行討論評審。

4 提高高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的途徑

4.1 引導(dǎo)學(xué)生分析就業(yè)形勢，加強有機(jī)化學(xué)與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)的學(xué)生普遍認(rèn)為他們畢業(yè)后從事醫(yī)務(wù)工作，有機(jī)化學(xué)是公共基礎(chǔ)課，對他們用處不大。另外學(xué)生以前接觸了無機(jī)化學(xué)，例如酸、堿、鹽、氧化物等多數(shù)見過，比較直觀，而有機(jī)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜抽象，開始學(xué)習(xí)沒有形成體系，覺得難學(xué)后來甚至放棄學(xué)有機(jī)化學(xué)。21世紀(jì)所需要的醫(yī)務(wù)工作者，不僅要懂得專業(yè)理論知識，更要是懂得醫(yī)療保健、延年益壽的高素質(zhì)、能力強的復(fù)合型應(yīng)用人才。近年來，高職院校醫(yī)學(xué)類畢業(yè)生及本科、研究生人數(shù)在劇增，高職院校醫(yī)學(xué)類畢業(yè)生在縣、市級醫(yī)院就業(yè)受到很大沖擊，只能到村、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)衛(wèi)生所工作。而村、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)衛(wèi)生所的醫(yī)療條件不齊全，附近鄉(xiāng)民醫(yī)療衛(wèi)生知識缺少，偶然突況多，醫(yī)務(wù)工作很復(fù)雜。要求醫(yī)務(wù)工作者不僅要會治病救人，又要組織衛(wèi)生科技宣傳活動，他們必須具備一定的藥物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、來源、藥效及副作用知識，像遺傳科學(xué)及氨基酸、蛋白粉等保健藥物的知識更應(yīng)具備，這些都是有機(jī)化合物知識。

4.2 樹立“以人為本”的教學(xué)理念，靈活運用“提問-答疑”互動教學(xué)方法，營造和諧課堂氣氛 “以人為本”的教學(xué)理念是充分發(fā)揮學(xué)生自主性和創(chuàng)造性的主體作用，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主人。還要真正解放學(xué)生，不用考試、作業(yè)等條條框框壓迫學(xué)生。學(xué)生大膽思考，才能提出和教師不同見解，這才是學(xué)生主動參與教學(xué)，以“教師為中心”轉(zhuǎn)移到“學(xué)生為中心”。教學(xué)改變滿堂灌的方法，教學(xué)過程要善于向?qū)W生隨時提問，同時鼓勵學(xué)生向老師質(zhì)疑，教師更要恰當(dāng)解釋疑問，使授課成為提出問題-分析問題-解決問題-又不斷提出新問題的過程。例如：學(xué)習(xí)單糖的性質(zhì)時，提問學(xué)生單糖的結(jié)構(gòu)怎樣？醛基、酮基、鄰羥基各有什么性質(zhì)？然后一起歸納多羥基醛或多羥基酮的單糖性質(zhì)。提問式教學(xué)可以使學(xué)生把過去所學(xué)知識與現(xiàn)在要學(xué)的知識聯(lián)系起來，活躍了課堂氣氛，是學(xué)生對老師的講授引起共鳴并達(dá)到同步思維。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏俊杰，劉曉冬.關(guān)于21世紀(jì)醫(yī)學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程體系的認(rèn)識與實踐[J].大學(xué)化學(xué)，2004，（2）.

第2篇：化學(xué)中有機(jī)化合物的定義范文

【關(guān)鍵詞】 院校，醫(yī)科；化學(xué)，有機(jī)；教學(xué)方法

近年來，隨著高校的大規(guī)模擴(kuò)招，升學(xué)率大為提高，在校生人數(shù)出現(xiàn)了跳躍式增長。而醫(yī)用化學(xué)作為面向非化學(xué)專業(yè)醫(yī)學(xué)醫(yī)藥類本科生的公共基礎(chǔ)課，也遇到了前所未有的挑戰(zhàn)，如學(xué)生的綜合素質(zhì)有所下降而教學(xué)大綱的要求并沒有下降，甚至在要求不變的情況下課時數(shù)大為減少［1，2］，如何在有限的課時內(nèi)讓學(xué)生掌握知識，真正做到保證教學(xué)質(zhì)量是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)；其次每個授課班級的人數(shù)也由擴(kuò)招前的50～60人增加到了目前的100～200多人的大班教學(xué)中［3］，在班級開展互動教學(xué)比較費力，如果課堂組織不好會出現(xiàn)課堂秩序混亂等問題。因此如何在大班教學(xué)中既調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又能保證教學(xué)質(zhì)量，就成為每個講授大學(xué)公共基礎(chǔ)課的老師需要思考的問題。我們經(jīng)過幾年的探索，掌握了一套行之有效的醫(yī)用有機(jī)化學(xué)的教學(xué)方法，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣增強，掌握的知識量增加。

1 上好第一次課

大多數(shù)學(xué)生甚至授課教師對第一次課不是很重視，原因在于他們把第一次課認(rèn)為只是上緒論課而已，而緒論則主要是介紹該學(xué)科的發(fā)展簡史及一些基本概念，而這部分內(nèi)容在期末考試中所占比例不大。但筆者認(rèn)為必須重視第一次課教學(xué)，因為良好的開端是成功的一半。第一次課除了要講授緒論中的一些必講內(nèi)容之外，還要強調(diào)以下兩方面問題：首先是把有機(jī)化學(xué)課的特點、對學(xué)生學(xué)習(xí)的具體要求以及自己授課的方法、計劃等給學(xué)生作簡單的介紹，使學(xué)生對該課程體系與結(jié)構(gòu)框架有一個大概了解，其次讓學(xué)生明白該以何種態(tài)度、采取哪些措施學(xué)習(xí)該課程。比如，在無機(jī)化學(xué)考試中不及格的學(xué)生，可能會認(rèn)為自己在化學(xué)方面學(xué)不好，擔(dān)心有機(jī)化學(xué)很難學(xué)好。我們可以告訴他們有機(jī)化學(xué)與無機(jī)化學(xué)教學(xué)中的聯(lián)系并不緊密，主要用到部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識，并且會在緒論課中進(jìn)行復(fù)習(xí)，所以對無機(jī)化學(xué)課程學(xué)得不夠理想的學(xué)生在有機(jī)化學(xué)課程學(xué)習(xí)中影響不是太大。通過這樣的說明讓這些學(xué)生消除對有機(jī)化學(xué)課程學(xué)習(xí)的恐懼心理，幫助他們樹立起學(xué)習(xí)的信心。在第一次課中，告訴學(xué)生授課老師的辦公地點、聯(lián)系方式、答疑的具體時間和地點，每個學(xué)生都可以在答疑時間向老師請教學(xué)習(xí)過程中遇到的各種難題，也可以請教學(xué)習(xí)方法和做人的道理。

該方法能縮短教師和學(xué)生之間的距離，給學(xué)生一種親近感，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動力。其次是介紹有機(jī)化學(xué)與相關(guān)專業(yè)的關(guān)系，使學(xué)生了解有機(jī)化學(xué)對其專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性，引起學(xué)生對有機(jī)化學(xué)的高度重視。如：醫(yī)學(xué)醫(yī)藥類科學(xué)與有機(jī)化學(xué)有著十分密切的關(guān)系，該課是學(xué)好后續(xù)課程如生物化學(xué)等必修課程的基礎(chǔ)；而且學(xué)習(xí)和研究醫(yī)學(xué)科學(xué)，必須運用有機(jī)化學(xué)的理論、知識及研究方法，深入探討構(gòu)成生物體、藥物等的各種有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其在生物體內(nèi)運動和變化的規(guī)律，從而達(dá)到控制這些過程的目的。對第一次課進(jìn)行這樣的處理，往往第一節(jié)課就能成功地吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，為整個學(xué)期教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。

2 精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和講授過程，做好備課工作

在備課過程中，教師必須刻苦鉆研教材，精心設(shè)計教學(xué)過程，使知識變得淺顯易懂、生動有趣?，F(xiàn)在的有機(jī)化學(xué)教材有許多版本，教師對不同教材的側(cè)重點應(yīng)心中有數(shù)，雖然非化學(xué)專業(yè)對化學(xué)知識的要求不如化學(xué)專業(yè)深，但作為教師，備課時最好能多參考一些相關(guān)的教材，進(jìn)行分析比較、歸納總結(jié)，這樣才能避免片面偏頗。在解釋同一問題時，不同的教材有不同的角度，對教材的提煉可以將知識轉(zhuǎn)化為條理清晰的脈絡(luò)，把文字轉(zhuǎn)化為生動的語言，有利于學(xué)生的理解和記憶。也可以通過總結(jié)規(guī)律來整理教材，如：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其化學(xué)性質(zhì)之間有著必然的聯(lián)系，從其化學(xué)鍵的性質(zhì)及官能團(tuán)的性質(zhì)可以推測其可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)；再如：烷烴的取代反應(yīng)、苯的取代反應(yīng)和鹵代烴的取代反應(yīng)，雖然都是取代反應(yīng)，但由于這些化合物的結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致不同的反應(yīng)歷程，即：①烷烴(非極性C—C鍵，弱極性C—H鍵)易均裂自由基反應(yīng)(光照下或高溫反應(yīng))；②苯(穩(wěn)定的、富電子芳環(huán)，極性C—H鍵)易異裂親電取代反應(yīng)(鐵或鐵鹽催化)；③鹵代烴(極性C—X鍵，C原子帶部分正電荷，X易離去)親核取代反應(yīng)。用對比方法講解上述反應(yīng)，使其不同之處凸現(xiàn)出來。

在講課過程中，應(yīng)采取精講，突出重點。精講部分是學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)知識及書上的重點、難點等。講課時，一定要講清思路。教師的思路往往成為學(xué)生學(xué)習(xí)的模式，因此教師首先應(yīng)將思路理順。講課時也不必完全按照教材的順序，如何講解學(xué)生容易接受?教師應(yīng)從心理學(xué)角度去考慮，這在備課階段就應(yīng)事先設(shè)計好。如：對較難理解的共軛效應(yīng)，應(yīng)采取由淺入深的方法，從回顧l，3-共軛二烯開始，講共軛雙鍵的電子云分布及軌道重疊情況，由于形成共軛而電子離域，鍵長、電子云密度分布平均化，電子效應(yīng)導(dǎo)致其能發(fā)生1，4-加成；由l，3-共軛二烯再引伸至含較多共軛?鍵的鹵代烯分子，講共軛效應(yīng)對其的影響；之后講含有羰基的共軛體系，電子云密度的改變按交替方式傳遞至共軛鏈的另一端；最后講苯環(huán)上共軛效應(yīng)的傳遞情況，而不是象教材那樣只講鹵代烯的共軛。這樣學(xué)生較易理解，問題也討論得全面深入。這對后續(xù)知識的學(xué)習(xí)很有幫助，一方面幫助學(xué)生理清思路，突出重點；另一方面反復(fù)提及又可加深印象，幫助記憶。如講述單糖的構(gòu)象時，先復(fù)習(xí)烷烴的構(gòu)象與環(huán)己烷的構(gòu)象，再講單糖的構(gòu)象。這種承前啟后的方法不但有利于學(xué)生對新知識的理解，也有利于對以前學(xué)習(xí)內(nèi)容的記憶，所用時間不多，但收效顯著。

有機(jī)化學(xué)的最大特點是化學(xué)反應(yīng)方程式多，學(xué)生普遍反映記不住，認(rèn)為有機(jī)化學(xué)繁而雜，系統(tǒng)性、規(guī)律性不強。針對這種情況，在討論各類有機(jī)化合物的基本結(jié)構(gòu)與性質(zhì)時老師應(yīng)強調(diào)規(guī)律性和內(nèi)在聯(lián)系，明確“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)”的關(guān)系。在授課時注意用相似類比的方法增強知識的前后聯(lián)系，增加一些重要的基本理論和反應(yīng)方程式在教學(xué)中出現(xiàn)的次數(shù)，這樣有利于理解和記憶，學(xué)生覺得多次見面，反復(fù)運用，自然就容易記住了。例如，在討論羰基化合物時將>C=O和>C=CC=O發(fā)生親核加成，>C=CC=CC=O的親核加成相互混淆。此外，講完每一節(jié)每一章都進(jìn)行概括總結(jié)，課后則對全書進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)，使學(xué)生對所學(xué)的知識有清晰系統(tǒng)的了解，從而達(dá)到書本知識從厚到薄的學(xué)習(xí)效果。

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3 充分利用課前課間課后十分鐘，加強師生的溝通交流

第一，擴(kuò)招、大班教學(xué)，學(xué)生人數(shù)激增，教師在課堂中根本無暇顧及學(xué)生，也難以開展課堂中的師生互動［4］。教師在課堂中很難認(rèn)識學(xué)生，更談不上師生相互交流和溝通。教師對學(xué)生的生活學(xué)習(xí)情況不了解，學(xué)生對教師的學(xué)術(shù)水平，人品等都是一無所知。

第二，隨著高科技的迅速發(fā)展，多媒體教學(xué)也逐漸步入課堂。多媒體的介入，確實對傳統(tǒng)的教與學(xué)起到了補充、發(fā)展和優(yōu)化的作用。但同時那一幅屏幕也成為師生之間交流的一道屏障，昔日的那種曾以為自豪的抑揚頓挫的聲音以及那種督促與被督促，教與學(xué)的和諧，似乎已經(jīng)遠(yuǎn)離了教學(xué)課堂。

教師應(yīng)當(dāng)充分利用課前課間課后10min的時間主動走到學(xué)生中，與學(xué)生面對面交談，認(rèn)識學(xué)生同時也讓學(xué)生了解老師，和他們交朋友，了解他們的學(xué)習(xí)、生活等多方面情況，傾聽他們的心聲，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)上的難題和思想上的困惑，了解他們對教師在教學(xué)等方面的要求等等。這樣對于加強師生溝通和交流，融洽師生關(guān)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以至提高教學(xué)效果都有著積極的意義。

4 利用問題設(shè)計教學(xué)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，擴(kuò)大學(xué)生學(xué)習(xí)知識渠道

問題設(shè)計的形式是調(diào)動學(xué)生課堂思維的有力武器。在化學(xué)教學(xué)中，一個深奧的理論往往令學(xué)生望而生畏，但如果把它拆解并設(shè)計為更簡單而又具有聯(lián)系的幾個問題，就會使之變得既易懂又有利于思維訓(xùn)練。如在雜化軌道理論一節(jié)中，為了討論原子雜化情況，我們設(shè)計了一系列的問題：原子軌道在什么時候雜化? 軌道為什么要雜化？哪些軌道可以相互雜化？雜化后軌道形狀和電子云形狀有什么變化？sp、sp2、sp3雜化軌道有哪些不同，如何區(qū)別？又如在緒論中，我們將論述設(shè)計為：化學(xué)的定義是什么，為什么它被譽為“21世紀(jì)的中心科學(xué)”？醫(yī)學(xué)生為什么要學(xué)“有機(jī)化學(xué)”?它涵蓋哪些內(nèi)容？它僅是后續(xù)課程的基礎(chǔ)嗎？其獨特的思維能否供醫(yī)學(xué)所借鑒呢？怎樣才能學(xué)好有機(jī)化學(xué)？

有機(jī)化學(xué)作為公共基礎(chǔ)課能給醫(yī)學(xué)生打下一定的理論基礎(chǔ)?；趯W(xué)習(xí)時間的限制等因素，很多的有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容是不可能在課堂教學(xué)中解決的。醫(yī)學(xué)生真正要弄懂有機(jī)化學(xué)并把它運用于醫(yī)學(xué)研究中，還需更深入地學(xué)習(xí)。但怎樣才能正確地引導(dǎo)他們自學(xué)呢？筆者認(rèn)為，教師的目光仍應(yīng)落在問題設(shè)計上，即可以在每章的結(jié)尾有意地擺出些與剛剛所教的理論不太一致的實驗事實造成懸念，引起學(xué)生的疑問和思索。每章沒有講的內(nèi)容也可以設(shè)計為問題去誘使同學(xué)們課后自學(xué)，如原子結(jié)構(gòu)一章我們僅介紹了價鍵理論，但這一理論卻解釋不了順磁性。我們就啟發(fā)學(xué)生“分子軌道理論能說明這個問題嗎?”，鼓勵他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)探討。

總之，問題設(shè)計是醫(yī)學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)，甚至說是突破口，抓住了它，就能發(fā)揮醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，也可為他們創(chuàng)新與理科素質(zhì)的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

［1］ 朱梅英，李獻(xiàn)銳，倪瑞星.關(guān)于醫(yī)用化學(xué)教學(xué)改革的探索［J］.河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2005，26(6):632-633.

［2］ 王建.有機(jī)化學(xué)教學(xué)面臨的難題和解決思路［J］.連云港化工高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2002，15（3）：65-66.

第3篇：化學(xué)中有機(jī)化合物的定義范文

關(guān)鍵詞:配位化學(xué);無機(jī)化學(xué);配位化合物;研究方向

一、配位化學(xué)的起源與研究范圍

配位化學(xué)是在無機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門邊沿學(xué)科。它所研究的主要對象為配位化合物(CoordinationCompounds,簡稱配合物)。早期的配位化學(xué)集中在研究以金屬陽離子受體為中心(作為酸)和以含N、O、S、P等給體原子的配體(作為堿)而形成的所謂“Werner配合物”。第二次世界大戰(zhàn)期間,無機(jī)化學(xué)家在圍繞耕耘周期表中某些元素化合物的合成中得到發(fā)展,在工業(yè)上,美國實行原子核裂變曼哈頓(Manhattan)工程基礎(chǔ)上所發(fā)展的鈾和超鈾元素溶液配合物的研究。以及在學(xué)科上,195l年P(guān)anson和Miler對二茂鐵的合成打破了傳統(tǒng)無機(jī)和有機(jī)化合物的界限。從而開始了無機(jī)化學(xué)的復(fù)興。

當(dāng)代的配位化學(xué)沿著廣度、深度和應(yīng)用三個方向發(fā)展。在深度上表現(xiàn)在有眾多與配位化學(xué)有關(guān)的學(xué)者獲得了諾貝爾獎,如Werner創(chuàng)建了配位化學(xué),Ziegler和Natta的金屬烯烴催化劑,Eigen的快速反應(yīng)。Lipscomb的硼烷理論,Wnkinson和Fischer發(fā)展的有機(jī)金屬化學(xué),Hoffmann的等瓣理論Taube研究配合物和固氮反應(yīng)機(jī)理,Cram,Lehn和Pedersen在超分子化學(xué)方面的貢獻(xiàn),Marcus的電子傳遞過程。在以他們?yōu)榇淼拈_創(chuàng)性成就的基礎(chǔ)上,配位化學(xué)在其合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和理論的研究方面取得了一系列進(jìn)展。在廣度上表現(xiàn)在自Werner創(chuàng)立配位化學(xué)以來,配位化學(xué)處于無機(jī)化學(xué)趼究的主流,配位化合物還以其花樣繁多的價鍵形式和空間結(jié)構(gòu)在化學(xué)理論發(fā)展中。及其與其它學(xué)科的相互滲透中。而成為眾多學(xué)科的交叉點。在應(yīng)用方面,結(jié)合生產(chǎn)實踐。配合物的傳統(tǒng)應(yīng)用繼續(xù)得到發(fā)展。例如金屬簇合物作為均相催化劑,在能源開發(fā)中C1化學(xué)和烯烴等小分子的活化,螯合物穩(wěn)定性差異在濕法冶金和元素分析、分離中的應(yīng)用等。隨著高新技術(shù)的日益發(fā)展。具有特殊物理、化學(xué)和生物化學(xué)功能的所謂功能配合物在國際上得到蓬勃的發(fā)展。

自從Werner創(chuàng)建配位化學(xué)至今100年以來,以Lehn為代表的學(xué)者所倡導(dǎo)的超分子化學(xué)將成為今后配位化學(xué)發(fā)展的另一個主要領(lǐng)域。人們熟知的化學(xué)主要是研究以共價鍵相結(jié)合的分子的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變換規(guī)律。超分于化學(xué)可定義為分子間弱相互作用和分子組裝的化學(xué)。分子間的相互作用形成各種化學(xué)、物理和生物中高選懌性的識別、反應(yīng)、傳遞和調(diào)制過程。而這些過程就導(dǎo)致超分子的光電功能和分子器件的發(fā)展。

二、我國配位化學(xué)的研究現(xiàn)狀

我國配位化學(xué)的研究在前幾乎屬于空白。1949年后隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,僅在個別重點高等院校及科研單位開展了這方面的教學(xué)和科研工作,60年代中期以前。主要工作集中在簡單配合物的合成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用方面的研究。特別是在溶液配合物的平衡理論、混合和多核配合物的穩(wěn)定性、取代動力學(xué)、過渡金屬配位催化以及稀土和W、Mo等我國豐產(chǎn)元素的分離提純以及配位場理論的研究。除了個別方面的研究外,總體來說與國際水平差距還較大。

80年代后。在改革開放政策指引下,我國的配位化學(xué)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。我國配位化學(xué)研究已步入國際先進(jìn)行列,研究水平大為提高。特別在下列幾個方面取得了重要進(jìn)展:

(1)新型配合物、簇合物、有機(jī)金屬化合物和生物無機(jī)配合物,特別是配位超分子化合物的基礎(chǔ)無機(jī)合成及其結(jié)構(gòu)研究取得豐碩成果,豐富了配合物的內(nèi)涵。

(2)開展了熱力學(xué)、動力學(xué)和反應(yīng)機(jī)理方面的研究,特別在溶液中離子萃取分離和均向催化等應(yīng)用方面取得了成果。

(3)現(xiàn)代溶液結(jié)構(gòu)的譜學(xué)研究及其分析方法以及配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的基礎(chǔ)研究水平大為提高。

(4)隨著高新技術(shù)的發(fā)展,具有光、電、熱、磁特性和生物功能配合物的研究正在取得進(jìn)展。它的很多成果還包含在其他不同學(xué)科的研究和化學(xué)教學(xué)中。

我國配位化學(xué)的進(jìn)展具有一系列特點。作為化學(xué)的重要分支領(lǐng)域之一的配位化學(xué)。在其學(xué)科本身發(fā)展的同時創(chuàng)造出更為奇妙的新材料,揭示出更多生命科學(xué)的奧妙。在研究對象上日益重視與材 料科學(xué)和生命科學(xué)相結(jié)合。在從分子進(jìn)到材料合成的研究中更加重視功能體系的分子設(shè)計。金屬離子在生物體系中的成鍵。除維生素B12中的Co-C鍵以外,幾乎都是以配位鍵形式結(jié)合。其功能體系組裝是一個更為復(fù)雜的問題。這時要求將正確的物種放在正確的位置(在與動力學(xué)有關(guān)的問題中,還要按著正確的時間)才能發(fā)揮應(yīng)有的功能。高效、經(jīng)濟(jì)和微量的組合化學(xué)的應(yīng)用,將有助于分子合成和設(shè)計的實踐。

從超分子之類的新觀點研究分子的合成和組裝,在我國日益受到重視?；瘜W(xué)模板有助于提供組裝的物種和創(chuàng)造有序的組裝,但是其最大的困難在于克服熱力學(xué)第二定律所要求的無序。這時配位化學(xué)家的任務(wù)之一就是和熱力學(xué)進(jìn)行妥協(xié)。盡管目前我們了解一些局部的組裝規(guī)律和方法。但比起自然界長期進(jìn)化而得到的完滿而言。還有很大差距。正如有了一群能分別演奏各種樂器的音樂家。若沒有很好的指揮。還不能演奏出一場滿意的交響樂。其原因就是缺乏有意識地進(jìn)行組裝。對于組裝的本質(zhì)和規(guī)律。有很多基礎(chǔ)性研究有待深入進(jìn)行。

三、配位化學(xué)的研究方向

作為邊沿學(xué)科的配位化學(xué)日益和其他相關(guān)學(xué)科相互滲透和交叉。正如Lehn所指出。超分子化學(xué)可以看作是廣義的配位化學(xué)。另一方面,配位化學(xué)又是包含在超分子化學(xué)概念之中。配位化學(xué)的原理和規(guī)律,無疑將在分子水平上對未來復(fù)雜的分子層次以上聚集態(tài)體系的研究起著重要作用。其概念及方法也將超越傳統(tǒng)學(xué)科的界限。我國配位化學(xué)家在進(jìn)一步促進(jìn)它和化學(xué)內(nèi)有杌化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、高分子化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、材料化學(xué)、生物化學(xué)、以及凝聚態(tài)物理、分子電子學(xué)等學(xué)科的結(jié)合方面有了很好的開端。進(jìn)一步的發(fā)展必將給配位化學(xué)帶來新的發(fā)展前景。

中醫(yī)是我國傳統(tǒng)、獨創(chuàng)的治療方式,但是,中藥制藥的制藥手段和方式正在突破傳統(tǒng)工藝,如中藥配位化學(xué)研究就是一個極有發(fā)展前途的新的研究方向。

我國幅員遼闊,資源豐富。經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有備方面的要求。還存在一些無人問津的薄弱領(lǐng)域,例如配位光化學(xué)、界面配位化學(xué)、納米配位化學(xué)、新型和功能配合物以及配位超分子化合物的研究。金屬配合物的研究有明顯的應(yīng)用背景,具有開發(fā)成重大經(jīng)濟(jì)效益的潛力。它的基礎(chǔ)和理論性研究也處在現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的前沿領(lǐng)域。對下一世紀(jì)我國化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

【參考文獻(xiàn)】

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第4篇：化學(xué)中有機(jī)化合物的定義范文

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關(guān)鍵詞：化學(xué)課程；程序性知識；程序性知識教學(xué)

文章編號：1005–6629（2014）1–0012–04 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)將知識劃分為陳述性知識（回答事實、定義、程序、規(guī)則是什么的知識）、程序性知識（回答怎么辦、如何行動的知識）和策略性知識（用于調(diào)控自身認(rèn)知過程的反省認(rèn)知知識）。中學(xué)化學(xué)課程所包含的知識也不例外。在中學(xué)化學(xué)新課程的實施過程中，由于傳統(tǒng)知識觀的影響，還存在比較嚴(yán)重的重陳述性知識、輕程序性知識的傾向。研究并加強程序性知識的教學(xué)，是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要問題。

1 中學(xué)化學(xué)課程中的程序性知識

1.1 程序性知識的特征和類型

程序性知識不同于陳述性知識。后者以命題、表象、線形序列和圖式表征，程序性知識則以產(chǎn)生式和產(chǎn)生式系統(tǒng)表征，“如果…那么就”的形式是其結(jié)構(gòu)特點。中學(xué)化學(xué)課程中的程序性知識，既有跨越不同學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一般性程序性知識，如有效推理的能力、批判性思維能力，也有化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域特有的程序性知識，如化學(xué)反應(yīng)基本規(guī)律的應(yīng)用能力。后者在化學(xué)學(xué)習(xí)中尤其常見，也尤為重要。

心理學(xué)認(rèn)為程序性知識按其復(fù)雜水平，可分為由低到高的五個層次：

辨別：對作用于個體的感覺器官的兩個事物或物體進(jìn)行對比，找出其不同之處。如化學(xué)學(xué)習(xí)中能識別氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。

具體概念：能概括出以具體對象來表示的同類事物的共同本質(zhì)特征。如形成關(guān)于氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的概念：反應(yīng)物中元素原子（離子）間有電子轉(zhuǎn)移發(fā)生的反應(yīng)。

定義性概念：能概括出一些包含抽象關(guān)系的同類事物的本質(zhì)特征。例如，建立氧化還原反應(yīng)的定義性概念：凡是反應(yīng)中有電子得失或電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)。

規(guī)則：包括事物分類的標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)人們?nèi)绾无k事的規(guī)則。規(guī)則是程序性知識的核心，人們能夠在某種刺激情境下作出相適應(yīng)舉動的能力，來自于對規(guī)則的理解和掌握。例如，能依據(jù)氧化還原反應(yīng)的定義性概念，建立判斷某種反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)的規(guī)則，并能依此判斷原電池反應(yīng)的兩個電極間（通過外電路）有電子轉(zhuǎn)移發(fā)生，是氧化還原反應(yīng)。

高級規(guī)則：規(guī)則一般指運用單一規(guī)則辦事的能力，高級規(guī)則特指同時運用幾條規(guī)則來處理問題。例如，能運用電化學(xué)腐蝕的原理，調(diào)用若干條有關(guān)規(guī)則理解為什么可以用犧牲陽極的電化學(xué)保護(hù)法防止河道上鋼鐵閘門的電化學(xué)腐蝕。即能從鋼鐵的組成特點、河水中溶有氧氣或帶有微酸性的情景中，運用相關(guān)規(guī)則，判斷在該條件下浸在河水中的鋼鐵閘門中的鐵原子能把電子轉(zhuǎn)移給碳，被氧化腐蝕，而溶液中的氫離子或者溶解氧的分子則從碳上結(jié)合電子。再利用電化學(xué)腐蝕中發(fā)生腐蝕的金屬的規(guī)則作出推斷，把鋼鐵閘門和一塊浸在河水中（或埋在濕地中）的鋅板用導(dǎo)線連接，鋅板將替代鋼鐵失去電子被氧化腐蝕，從而保護(hù)鋼鐵閘門不被腐蝕。

1.2 化學(xué)課程中程序性知識的形式

程序性知識有兩種不同的表現(xiàn)形態(tài)， 一是可以用語言明確闡述的解決問題的程序、規(guī)則，能以命題網(wǎng)絡(luò)形式保持在腦中。一是需要以實際操作的方式通過演示、練習(xí)來傳授、學(xué)習(xí)的知識。概念和規(guī)則并不能自動以行為的方式表現(xiàn)出來，需要把以命題網(wǎng)絡(luò)形式呈現(xiàn)的程序性知識轉(zhuǎn)化為以產(chǎn)生式為表征的程序性知識。程序性知識的學(xué)習(xí)，需要兩種知識的融合。

化學(xué)教學(xué)要幫助學(xué)生認(rèn)識規(guī)則及其適用的范圍，完成某項任務(wù)所需的條件，知道如果某個條件符合就可以表現(xiàn)出相應(yīng)的行為。給學(xué)習(xí)者提供適當(dāng)?shù)淖兪骄毩?xí)，讓他們熟知規(guī)則適用的各種不同情境，并能在條件符合的情況下表現(xiàn)出受規(guī)則支配的行為，在腦中建立起產(chǎn)生式，習(xí)得程序性知識。

中學(xué)化學(xué)課程中，有許多辨別和概念形態(tài)的程序性知識。上面談到學(xué)生要習(xí)得判斷和分析氧化還原反應(yīng)的程序性知識，需要先認(rèn)知氧化還原反應(yīng)的特征（反應(yīng)物中元素化合價有改變，本質(zhì)上是反應(yīng)物間有電子轉(zhuǎn)移發(fā)生），并以命題形式表征。而后，通過典型例子的分析和練習(xí)，把這一命題轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則和產(chǎn)生式，能判斷反應(yīng)物中是否有元素化合價的變化，會分析元素化合價變化的原因、元素原子間電子得失的方向和數(shù)目。再通過必要的練習(xí)和適時、適當(dāng)?shù)姆答仯瑓f(xié)調(diào)程序各部分間的聯(lián)系，達(dá)到熟練程度，形成自動化的產(chǎn)生式系統(tǒng)——能自動地判斷、分析氧化還原反應(yīng)中的電子得失，并正確地描述。真正實現(xiàn)理解深刻、應(yīng)用靈活。

1.3 三維學(xué)習(xí)目標(biāo)與化學(xué)程序性知識

中學(xué)化學(xué)課程的三維學(xué)習(xí)目標(biāo)圓融了陳述性、程序性和策略性知識的學(xué)習(xí)要求。三維目標(biāo)中，“知識與技能”指化學(xué)學(xué)科最基礎(chǔ)的核心知識、化學(xué)學(xué)習(xí)和研究必備的基本技能，而“過程與方法”學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成，則要求了解所學(xué)知識的形成過程，了解、體會化學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)研究方法，并內(nèi)化為解決實際問題的能力。

課程標(biāo)準(zhǔn)要求在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中整體設(shè)計教學(xué)目標(biāo)，做到三維目標(biāo)的有機(jī)融合?！爸R與技能”、“過程與方法”學(xué)習(xí)目標(biāo)的融合，可以有效地幫助學(xué)生理解、掌握化學(xué)科學(xué)中最基礎(chǔ)的核心知識、技能和方法，既要掌握有關(guān)物質(zhì)及其變化的典型事實、理解有關(guān)物質(zhì)及其變化的各種基本的概念、原理等陳述性知識，了解、體會學(xué)習(xí)研究化學(xué)科學(xué)的方法，同時要在頭腦中建立并貯存各種分析、說明、解決各種化學(xué)問題的產(chǎn)生式和產(chǎn)生式系統(tǒng)，才可能解決和解答化學(xué)實際問題。

2 化學(xué)程序性知識的教學(xué)是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)

程序性知識是化學(xué)核心知識的重要組成部分。程序性知識的學(xué)習(xí)和掌握可以促進(jìn)那些可以轉(zhuǎn)化的陳述性知識轉(zhuǎn)化為程序性知識，作出解決問題的反應(yīng)或行為。這是學(xué)習(xí)者能把所學(xué)習(xí)的陳述性知識遷移應(yīng)用達(dá)到舉一反三，提高靈活運用知識能力的根本。

學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的一些問題或障礙，往往和程序性知識掌握不好有關(guān)。例如，一些學(xué)生聽得懂老師講解的習(xí)題范例，還可能會說明應(yīng)該用什么方法作解答。但遇到實際問題，自己就無法解決。他們能通過言語信息，以陳述性知識的形式來陳述規(guī)則，卻未必能運用規(guī)則于實踐，未必能作出受規(guī)則支配的行為以解決實際問題。一些學(xué)生能解答曾經(jīng)解答過的同類型習(xí)題，遇到新情景中的或不同類型的問題，卻難于解答。他們在解決問題的實踐中獲得了一些解題經(jīng)驗，把解決問題的過程保存在記憶中。遇到類似的問題，可以作出受規(guī)則支配的一系列行為。但他們不能運用外部語言表述出這些規(guī)則，沒有意識到完成該問題的解決方案和操作方法是基于何種原理。他們只會機(jī)械照搬已有的經(jīng)驗來解決問題。上述兩種學(xué)習(xí)障礙都說明他們沒有真正習(xí)得程序性知識。一些教師，沒有意識到這些學(xué)生在程序性知識學(xué)習(xí)中存在問題，往往認(rèn)為問題出在練習(xí)太少、題型見得不多。他們一味強調(diào)要學(xué)生多練、苦練，愿意花許多精力給學(xué)生總結(jié)、讓學(xué)生記憶各種題型的解答模式和技巧。結(jié)果往往事倍功半，讓學(xué)生不堪重負(fù)。

3 強化程序性知識教學(xué)的建議

強化程序性知識的教學(xué)，一要增強程序性知識教學(xué)的意識；二要認(rèn)識并掌握程序性知識教學(xué)的基本程序；三要在教學(xué)過程中采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式、方法，提供一定的時間和空間，讓學(xué)生參與并體驗如何把以命題網(wǎng)絡(luò)形式呈現(xiàn)的程序性知識轉(zhuǎn)化為以產(chǎn)生式為表征的程序性知識。

3.1 增強程序性知識教學(xué)的意識

一些教師缺乏程序性知識的觀念，忽視程序性知識的教和學(xué)。因而產(chǎn)生“化學(xué)知識掌握不少，解決化學(xué)問題的能力提高不多”的弊病。有些教師沒有意識到“知識與技能”、“過程與方法”既包含了陳述性知識，也包含了程序性知識的學(xué)習(xí)目標(biāo)。有些教師把“過程和方法”僅僅看作為掌握陳述性知識的工具。有些教師把程序性知識簡單等同于實驗基本技能、化學(xué)計算基本技能，以為學(xué)生能表述實驗步驟、方法，能記住依據(jù)化學(xué)式和化學(xué)方程式的計算程序和方法，會模仿解答有關(guān)化學(xué)計算問題，就算是掌握了化學(xué)科學(xué)的程序性知識。

化學(xué)程序性知識的習(xí)得，要求學(xué)生在遇到需要解決的化學(xué)實際問題時，要知道怎樣做、會做、能做。能依據(jù)實際的問題情景運用已學(xué)的知識和技能，提出解決問題的計劃或方案，并動手解決?？梢?，化學(xué)程序性知識的習(xí)得，就是習(xí)得分析、解決化學(xué)問題的方法和程序，包括掌握“怎么辦”的知識，也包括獲得依據(jù)實際條件有效和及時地運用存貯于頭腦中的一系列產(chǎn)生式知識，作出反映和解決問題的行為。這種能力包括動作技能（通過機(jī)體或器官的運動完成任務(wù)）、認(rèn)知技能（智慧技能，通過思維活動完成任務(wù)，解決簡單化學(xué)問題的能力），而且更多表現(xiàn)為智慧技能。

3.2 了解程序性知識教學(xué)的基本程序

程序性知識的獲得一般要經(jīng)過三個階段：認(rèn)知階段、聯(lián)系階段、自動化階段。

第一階段（認(rèn)知階段），要求學(xué)習(xí)者對某個有關(guān)怎么辦的技能作出陳述性解釋，對技能的各項條件及行動能以陳述性知識的形式表征，以命題網(wǎng)絡(luò)的方式保持下來。在化學(xué)教學(xué)中，要幫助學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上把看待化學(xué)事物的觀念、解決（解答）化學(xué)問題的方法加以歸納說明，并以陳述性知識的形式建立命題網(wǎng)絡(luò)。

認(rèn)知階段是獲得程序性知識的前提。以言傳的陳述性形式傳授給學(xué)生，有利于學(xué)生以產(chǎn)生式貯存并支配他的行為。規(guī)則的掌握能幫助個體用某種適當(dāng)類別的行為對某類刺激作出反應(yīng)。教師要努力尋找用陳述性知識的形式呈現(xiàn)程序性知識的方法，明確地陳述一系列技術(shù)規(guī)則。例如，在習(xí)題教學(xué)中要通過典型例題分析解答過程，梳理、歸納解答思路及其思維過程，用陳述性知識的形式做解釋說明。

第二階段（聯(lián)系階段），通過針對性的變式練習(xí)讓學(xué)生弄清程序性知識獲得的條件，并在練習(xí)中領(lǐng)悟、體會，能自覺地提煉出解決問題的“共同過程”，把解決（解答）化學(xué)問題的方法的命題網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為以產(chǎn)生式為表征的程序性知識，增強程序性知識中各部分產(chǎn)生式間的聯(lián)結(jié)。這個學(xué)習(xí)階段是程序性學(xué)習(xí)非常關(guān)鍵的一步，而又往往易被忽略。許多教師在教學(xué)中都知道練習(xí)（包括模仿和變式練習(xí)）在學(xué)會靈活運用知識中的重要性，但沒有意識到它之所以重要，在于能幫助學(xué)習(xí)者在練習(xí)中領(lǐng)悟、體會，并掌握解決問題的“共同過程”，把握解決（解答）化學(xué)問題的方法。

第三階段（自動化階段），通過適當(dāng)?shù)木毩?xí)和適時、適當(dāng)?shù)姆答?，進(jìn)一步協(xié)調(diào)程序各部分間的聯(lián)系，使學(xué)習(xí)者能熟練、靈活地運用所貯存的以產(chǎn)生式系統(tǒng)為表征的程序性知識去解決問題。從聯(lián)系階段到自動化階段的發(fā)展，是自動化的產(chǎn)生式系統(tǒng)形成所必不可少的。因為個體的程序性知識總是從未能達(dá)到熟練化的、不能自動激活的產(chǎn)生式系統(tǒng)構(gòu)成的知識，經(jīng)過充分練習(xí)逐步向程序性知識發(fā)展的。此外，一項高級規(guī)則應(yīng)用技能的習(xí)得，需要把它逐級分解為若干層次的子技能。在教學(xué)中需要正確地確定所需分解的子技能的層級，讓學(xué)生按自己所能接受的進(jìn)度學(xué)習(xí)，給學(xué)生提供將小程序組合成大程序的機(jī)會，逐步形成小產(chǎn)生式，再幫助學(xué)生練習(xí)整個程序中所含的一系列產(chǎn)生式步驟，實現(xiàn)程序化，成為能夠在解決問題中連續(xù)處于激活狀態(tài)的組合式的產(chǎn)生式知識系統(tǒng)。

例如，要讓學(xué)生學(xué)會運用“同分異構(gòu)體”的概念辨別兩種物質(zhì)是否為同分異構(gòu)體，需要教師按以下層級幫助學(xué)生逐步建立有關(guān)的產(chǎn)生式，通過適當(dāng)練習(xí)，形成自動化的產(chǎn)生式系統(tǒng)，能靈活地解決同分異構(gòu)體的辨別和判斷的問題。

（1）幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)什么是“同分異構(gòu)體”的陳述性知識的基礎(chǔ)上，學(xué)會以陳述性知識的形式建立有關(guān)辨別和判斷“同分異構(gòu)體”的命題和命題網(wǎng)絡(luò)。例如，辨別某兩種有機(jī)化合物是否是“同分異構(gòu)體”的命題；判斷以某個分子式表示的有機(jī)化合物可能有幾種同分異構(gòu)體的命題網(wǎng)絡(luò)。

（2）認(rèn)識辨認(rèn)分子組成是否相同的規(guī)則。知道如何判斷這些分子的組成元素、各元素的原子數(shù)是否相同。

（3）認(rèn)識分子式（分子組成）相同的有機(jī)化合物分子形成不同結(jié)構(gòu)的規(guī)則。知道組成分子的各元素原子的連接方式、連接順序和所處的空間位置可以發(fā)生怎樣的變化，因而形成不同的結(jié)構(gòu)。知道有機(jī)化合物形成不同結(jié)構(gòu)的規(guī)則，如碳結(jié)構(gòu)改變的規(guī)則（直鏈改變?yōu)閹б粋€或若干個支鏈或成環(huán)狀碳鏈的可能性，改變分子中碳碳雙鍵或叁鍵位置的可能性等等）、含不同類型官能團(tuán)結(jié)構(gòu)的可能性、官能團(tuán)在碳鏈中位置變化的可能性。在頭腦中建立一系列判斷結(jié)構(gòu)差異的產(chǎn)生式。

（4）通過練習(xí)，掌握依據(jù)實際情景綜合考慮，形成并能靈活運用一系列的產(chǎn)生式和產(chǎn)生式系統(tǒng)作出相應(yīng)的反應(yīng)，解答問題。

例如，已知分子式為C5H10O2的有機(jī)物在酸性條件下可水解為酸和醇，在不考慮立體異構(gòu)的前提下，要求判斷若這些酸和醇重新組合可形成幾種酯。

問題的解答，需要先依據(jù)C5H10O2能在酸性條件下水解為酸和醇的命題，判斷它屬于酯類，進(jìn)而依據(jù)酯的結(jié)構(gòu)特點（由羧酸的?；痛嫉难鯚N基以酯鍵結(jié)合而成），考慮符合題設(shè)組成的酯有幾種同分異構(gòu)體，分析這些酯水解后可得到哪幾種羧酸和醇，最后判斷這些羧酸和醇一共可以形成幾種酯。學(xué)生解答問題首先必須運用的是從酯化反應(yīng)或酯的水解反應(yīng)命題中轉(zhuǎn)化形成的一個簡單的產(chǎn)生式：“如果酸和醇酯化，就可以得到酯，酯分子所含碳原子數(shù)是生成它的酸、醇分子中的碳原子數(shù)之和”，或“酯發(fā)生水解就可以得到酸和醇，它們分子中碳原子數(shù)的總和與該酯分子中的碳原子數(shù)相等”。在此基礎(chǔ)上，建立解答問題的一系列產(chǎn)生式：

“碳原子數(shù)是5的酯水解，生成的酸的原子數(shù)可以是1、2、3、4，相應(yīng)的醇分子中碳原子數(shù)對應(yīng)可以是4、3、2、1”；

“碳原子數(shù)為1、2、3、4的羧酸，有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸5種”；

“碳原子數(shù)為1、2、3、4的飽和一元醇，可以是甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基丙醇、2-甲基2-丙醇，共8種”；

“如果這5種羧酸和8種醇，分別發(fā)生酯化得到的酯會有8×5種”。

這一解答過程所運用的一系列產(chǎn)生式，是由相應(yīng)的陳述性知識（飽和一元醇、飽和一元羧酸、酯的組成、結(jié)構(gòu)特點，酯化、酯的水解等概念和命題）轉(zhuǎn)化而來的。

3.3 研究促成陳述性知識向程序性知識轉(zhuǎn)化的策略

如何幫助學(xué)生在頭腦中形成并貯存一系列規(guī)則和產(chǎn)生式，經(jīng)過練習(xí)，將一系列簡單產(chǎn)生式組合成復(fù)雜的產(chǎn)生式系統(tǒng)，并能在實際情景中運用適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)生式，順暢地解決問題，是程序性知識教學(xué)的難點。

化學(xué)教學(xué)中，練習(xí)和練習(xí)的批改、評析，往往占用了許多教學(xué)時間，但效果卻不理想。教師要把握典型例題的分析、討論的目的，幫助學(xué)生清醒地認(rèn)識解答問題所涉及的陳述性知識（事實、定義、程序、規(guī)則等），幫助學(xué)生學(xué)會用陳述性知識的形式對解答過程進(jìn)行說明和解釋。組織學(xué)生作適當(dāng)?shù)淖兪骄毩?xí)，目的在于從中體會、領(lǐng)悟如何依據(jù)習(xí)題提供的條件，把陳述性知識形態(tài)的程序性知識轉(zhuǎn)化為解決問題的產(chǎn)生式系統(tǒng)，并作出解決問題的行為。

在新課程實施中，教師積累了不少程序性知識教學(xué)的經(jīng)驗。通過反思、總結(jié)、提升，獲得自覺的帶有規(guī)律性的認(rèn)識，是十分必要的。例如，倡導(dǎo)探究學(xué)習(xí)的方式、用問題鏈和問題解決的方法開展教學(xué)。創(chuàng)設(shè)可讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)、探究的情境，把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成一個個環(huán)環(huán)相扣的問題，形成問題鏈，通過問題引發(fā)學(xué)習(xí)興趣，利用問題鏈引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，在探究中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，得到結(jié)論，獲取知識。學(xué)生了解了知識是在什么背景下、在解決何種問題中，通過什么途徑、方法來解決問題，通過抽象、歸納、論證建立概念、概念網(wǎng)絡(luò)和命題，能有效地理解、掌握陳述性知識，并習(xí)得程序性知識。

有強烈的程序性知識教學(xué)的意識，能持之以恒、堅持不懈地在教學(xué)實踐中研究、探索，掌握程序性知識教學(xué)的策略，就一定能實現(xiàn)以能力培養(yǎng)為主旨的化學(xué)教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1] R. M.加涅著，皮連生等譯.學(xué)習(xí)的條件和教學(xué)論[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，1999.

[2]中華人民共和國教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

第5篇：化學(xué)中有機(jī)化合物的定義范文

1．知識文化

科學(xué)知識是人類認(rèn)識自然過程中的理論性成果，是科學(xué)與文化在觀念層面上的直接關(guān)聯(lián)部分。若把其他文化要素比做科學(xué)文化的血肉，則知識文化要素為科學(xué)文化的骨架。知識文化要素是科學(xué)文化的核心要素，也是其他文化要素的載體。化學(xué)課程中的知識文化要素主要是化學(xué)學(xué)科知識，包括化學(xué)的基本概念和原理、元素化合物知識、實驗知識等等。

2．技術(shù)文化

技術(shù)文化是人類改造自然過程中的操作性成果。技術(shù)文化離不開知識文化的理論支撐，是建立在科學(xué)理論知識基礎(chǔ)上的一種生產(chǎn)性文化，對人類社會和人類生活有著重要的作用和影響?；瘜W(xué)課程中的技術(shù)文化要素主要是化學(xué)知識在生產(chǎn)、生活中的具體應(yīng)用。高中化學(xué)選修模塊《化學(xué)與技術(shù)》是化學(xué)技術(shù)文化的集中體現(xiàn)。

3．歷史文化

歷史文化是對過去人類發(fā)展過程中的事實、進(jìn)程進(jìn)行記錄、詮釋和研究的一種文化。歷史文化中包含著人文、哲學(xué)、科學(xué)、倫理道德等多種亞文化，可為現(xiàn)今及未來遠(yuǎn)景提供參考依據(jù)，是人類精神文明的重要成果?；瘜W(xué)課程中的歷史文化要素主要是各種化學(xué)史，如化學(xué)家們的事跡、與化學(xué)相關(guān)的發(fā)明、發(fā)現(xiàn)、發(fā)展和生產(chǎn)的歷史等。

4．生態(tài)文化

生態(tài)文化是反映人與自然和諧發(fā)展的價值取向的文化，是人類在認(rèn)識和改造自然的過程中，對生命與自然環(huán)境及其之間的關(guān)系的認(rèn)識的文化。自然科學(xué)中融入生態(tài)文化的意義在于讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)的雙面性，培養(yǎng)正確的科學(xué)觀?；瘜W(xué)課程中的生態(tài)文化要素主要是與生態(tài)、環(huán)境相關(guān)的化學(xué)知識，如礦物資源的開發(fā)、化學(xué)變化對生物及其生存環(huán)境的影響等等。

5．藝術(shù)文化

藝術(shù)文化區(qū)別于人類其他亞文化的最主要、最基本的特征是它的審美價值，除此以外，藝術(shù)文化還具有認(rèn)識、教育和陶冶等功能。讓學(xué)生在滿足審美需要的同時，獲得精神享受和審美愉悅。通過藝術(shù)文化，讓學(xué)生受到真、善、美的熏陶和感染，潛移默化地引起情感、態(tài)度與價值觀等的深刻變化?；瘜W(xué)課程中的藝術(shù)文化要素主要是與化學(xué)相關(guān)的美的存在，如生態(tài)環(huán)境美、科學(xué)精神美、化學(xué)美等。

6．倫理道德文化

倫理道德包含兩個層面的含義，一是自愿接受的內(nèi)在的價值理想，二是遵循內(nèi)在價值理想的外在的行為規(guī)范?？茖W(xué)文化所蘊含的倫理道德以及所表現(xiàn)的價值理想和行為規(guī)范，對學(xué)生起著潛移默化的作用?；瘜W(xué)課程中直接屬于倫理道德文化范疇的材料較少，一般隱含于生態(tài)文化、歷史文化中，如化學(xué)家獻(xiàn)身于科學(xué)事業(yè)中所體現(xiàn)的價值觀與道德觀、化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系中所體現(xiàn)的倫理道德觀等。下面以魯科版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《化學(xué)1》為例，列出教材中所含的部分文化要素（因教材中的文化要素都以學(xué)科知識為載體呈現(xiàn)，故表1中未列出知識文化要素）。

二、文化視角下化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑

在“充分體現(xiàn)化學(xué)課程的人文內(nèi)涵，發(fā)揮化學(xué)課程對培養(yǎng)學(xué)生人文精神的積極作用”［1］的基本理念的指導(dǎo)下，新課程教材加強了人文與科學(xué)的結(jié)合。人文文化作為滿足人精神世界需要的文化，與科學(xué)文化相融合的目標(biāo)就是強調(diào)化學(xué)學(xué)習(xí)不僅是獲取化學(xué)知識，更要接受化學(xué)的科學(xué)精神、思想的熏陶，塑造科學(xué)品質(zhì)，提升科學(xué)素養(yǎng)，為未來的學(xué)習(xí)、工作和生活奠定基礎(chǔ)。

1．創(chuàng)造豐富情境，凸顯STSE教育

化學(xué)是一門實用性很強的自然科學(xué)。STSE教育是在人類生活的背景中將化學(xué)科學(xué)與技術(shù)、社會、環(huán)境的發(fā)展緊密地聯(lián)系起來，其實質(zhì)是融知識、技術(shù)、生態(tài)、藝術(shù)、倫理道德等多種文化為一體的“多元文化教育”。通過STSE教育，不僅能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識與技能的同時了解化學(xué)與技術(shù)、社會、環(huán)境的聯(lián)系，還能讓學(xué)生在豐富的情境中運用化學(xué)知識分析和解決實際問題，體驗科學(xué)探究活動的過程與方法。STSE教育也是在科學(xué)教育中融合人文教育的一種重要途徑，讓學(xué)生在處理復(fù)雜問題時運用化學(xué)知識權(quán)衡利弊并做出恰當(dāng)?shù)倪x擇，感悟科學(xué)技術(shù)的社會價值與社會責(zé)任，形成正確的情感態(tài)度與價值觀?？梢哉f，STSE教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的最重要的途徑之一。教學(xué)中，我們應(yīng)該充分挖掘教材中化學(xué)知識可承載的STSE內(nèi)容，將具有類似STSE教育價值的不同的化學(xué)知識內(nèi)容，用類似的設(shè)計思路組織教學(xué)，使學(xué)生分析、解決同一類實際問題時能形成正確的角度、思路和觀念。例如在學(xué)習(xí)氮及其化合物時，先是在自然界的背景下呈現(xiàn)氮元素的存在及循環(huán)，然后是具體代表物的性質(zhì)，再到應(yīng)用物質(zhì)性質(zhì)分析解釋環(huán)境問題。那么在學(xué)習(xí)硫及其化合物時同樣采用自然界物質(zhì)性質(zhì)社會、環(huán)境的模式組織教學(xué)，就能讓學(xué)生主動建構(gòu)同一類實際問題的分析角度、思路和觀念。［5］

2．融合歷史文化，塑造化學(xué)科學(xué)品質(zhì)

化學(xué)史是人類歷史文明的一部分，它以各種各樣的學(xué)科知識和科學(xué)史知識為載體，呈現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)在人類歷史中的發(fā)展軌跡，展現(xiàn)了人類在化學(xué)科學(xué)研究上探索真理、孜孜以求的科學(xué)精神。在化學(xué)教學(xué)中融合化學(xué)史教育，讓學(xué)生在歷史背景中學(xué)習(xí)科學(xué)知識，既能讓學(xué)生在科學(xué)發(fā)現(xiàn)、演變的基礎(chǔ)上，更準(zhǔn)確地理解化學(xué)知識，又能在化學(xué)史蘊含的科學(xué)態(tài)度、精神的熏陶中，養(yǎng)成良好的科學(xué)品質(zhì)。合理、恰當(dāng)?shù)厝谌牖瘜W(xué)史的教學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和人文精神的重要途徑，既增強了學(xué)生對所學(xué)知識的興趣和理解，又讓學(xué)生沿著前人思維活動的足跡，體驗科學(xué)思維方法，受到科學(xué)精神熏陶。因此，在教學(xué)中應(yīng)充分挖掘化學(xué)的歷史文化素材，尋找合適的切入點，讓不同類別的化學(xué)史充分發(fā)揮不同的教育作用。例如：利用化學(xué)家的故事，可以培養(yǎng)學(xué)生求真求實、開拓創(chuàng)新的科學(xué)精神，如舍勒發(fā)現(xiàn)氧的故事、門捷列夫發(fā)明元素周期表的故事等等。利用化學(xué)發(fā)明、發(fā)現(xiàn)史、生產(chǎn)史、應(yīng)用史，既能讓學(xué)生了解前人的科研事跡，又能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的思維方法和能力，如侯氏制堿法、苯的凱庫勒式結(jié)構(gòu)等，都是很好的科學(xué)探究素材。

3．發(fā)掘地方文化，體現(xiàn)校本課程魅力

發(fā)掘地方文化背景下的化學(xué)教學(xué)資源，在傳承地方文化的同時，讓學(xué)生從另一個角度認(rèn)識、學(xué)習(xí)化學(xué)，是促進(jìn)人文與科學(xué)相融合的一條重要途徑。校本課程是新課程改革中留給學(xué)校和老師自主開發(fā)的課程，是基于地方和學(xué)校為學(xué)生發(fā)展而設(shè)計的課程。地方文化資源是寶貴、豐富的校本課程開發(fā)資源。以地方文化資源為載體，整理找出與化學(xué)關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，然后確定其對應(yīng)的國家課程內(nèi)容，開發(fā)合適的校本課程，讓學(xué)生在熟悉的氛圍中學(xué)習(xí)化學(xué)知識，感受化學(xué)給人類帶來的利與弊，樹立正確的科學(xué)觀與價值觀。地方文化資源非常廣泛，包括人文歷史、自然環(huán)境、生產(chǎn)生活等都是課程開發(fā)資源。人文歷史資源包括歷史文物、風(fēng)俗習(xí)慣等；自然環(huán)境資源包括地質(zhì)、礦物、水、氣候、生物等；生產(chǎn)生活包括當(dāng)?shù)氐墓I(yè)、農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、服飾、飲食、建筑、交通等。這些資源都可結(jié)合地方特點，發(fā)掘出與化學(xué)相關(guān)的文化要素，例如陶瓷文化———硅酸鹽、地方飲食文化———食品中的有機(jī)化合物、大城市的霧霾———硫和氮的化合物等等。

4．展現(xiàn)化學(xué)之美，培養(yǎng)科學(xué)的審美觀

法國哲學(xué)家韋伊曾說：“科學(xué)的真正主題是世界之美”。盡管美在科學(xué)中沒有準(zhǔn)確的定義，人們對美的理解也不盡相同，但美的確客觀存在于科學(xué)之中，它總是與和諧、秩序、統(tǒng)一、完善等相聯(lián)系?；瘜W(xué)科學(xué)對物質(zhì)世界的外在現(xiàn)象和內(nèi)在結(jié)構(gòu)的精確描述，展現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)豐富的藝術(shù)內(nèi)涵和審美價值?；瘜W(xué)中處處存在著美，只要潛心挖掘，就會發(fā)現(xiàn)其中有著豐富的美學(xué)資源?？茖W(xué)審美作為科學(xué)研究活動的一部分，也是科學(xué)素養(yǎng)的一部分。在化學(xué)教育中將審美和科學(xué)相結(jié)合，讓學(xué)生在化學(xué)及其文化之美的熏陶下，形成高雅的審美情趣和科學(xué)的審美觀?；瘜W(xué)之美主要體現(xiàn)在現(xiàn)象美、結(jié)構(gòu)美、守恒美、平衡美、理論美等等。如煙花燃放時發(fā)出的五顏六色的光、酸堿指示劑變色等，這些色彩絢麗的化學(xué)現(xiàn)象，展現(xiàn)的是化學(xué)現(xiàn)象之美；苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)、C60的足球狀的結(jié)構(gòu)等，它們對稱、均勻的特征，展現(xiàn)的是物質(zhì)結(jié)構(gòu)之美；化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒、電子守恒、電荷守恒等，展現(xiàn)的是化學(xué)守恒之美；勒夏特列原理指導(dǎo)下的化學(xué)平衡、電離平衡、溶解平衡等，展現(xiàn)的是化學(xué)的平衡之美；元素周期律的表現(xiàn)形式———元素周期表，其簡潔性、規(guī)律性、預(yù)見性，展現(xiàn)的是化學(xué)的理論之美。

5．引入通俗文化，激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣

通俗文化作為一種文化現(xiàn)象，是人類文化的一種形態(tài)和構(gòu)成要素，是人類文化中諸多的亞文化之一。有著大眾基礎(chǔ)的通俗文化，作為我們身邊發(fā)生的文化事實，與我們的生活密切相關(guān)，同時也反映并影響著我們的生活。引入通俗文化，尋找合適的交點，讓課堂上的科學(xué)文化與課余時間的通俗文化交融在一起，以通俗文化為紐帶，拉近化學(xué)科學(xué)與學(xué)生的距離。一首《石灰吟》讓學(xué)生們感到化學(xué)并非只能通過枯燥的文字和化學(xué)符號表達(dá)。再看北大原校長周其鳳創(chuàng)作的化學(xué)之歌———《化學(xué)是你，化學(xué)是我》、普通老師創(chuàng)作的化學(xué)版流行歌曲《青花瓷》等等，這些都是在“接地氣”的通俗文化中傳播化學(xué)文化。盡管有些創(chuàng)作從科學(xué)的角度看并非那么完美與嚴(yán)謹(jǐn)，甚至有些世俗和隨意，但不可否認(rèn)這些和通俗文化交融的化學(xué)，讓化學(xué)知識更生動有趣，使學(xué)生在愉悅的化學(xué)文化中感受、學(xué)習(xí)化學(xué)知識，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

三、結(jié)語

第6篇：化學(xué)中有機(jī)化合物的定義范文

[關(guān)鍵詞] 中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論；經(jīng)絡(luò)臟腑；臟象；中藥藥性；超分子；化學(xué)；物質(zhì)基礎(chǔ)；方證關(guān)聯(lián)；中藥；中藥復(fù)方；氣析；中醫(yī)藥現(xiàn)代化

[收稿日期] 2013-06-09

[基金項目] 國家自然科學(xué)基金項目（81073142，81173558，81270055）；國家博士點基金項目（20124323110002）；湖南省自然基金重點項目（11JJ2055）；湖南省教育廳十二五藥學(xué)重點學(xué)科項目

[通信作者] 賀福元，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事中藥藥理學(xué)、中藥藥劑學(xué)、中醫(yī)藥超分子機(jī)制及數(shù)理特征化研究工作，Tel：（0731）5381372，E-mail：

超分子化學(xué)（supramolecular chemistry）根源于配位化學(xué)，有人稱之為廣義配位化學(xué)（generalized coordination chemistry），是30多年來迅猛發(fā)展起來的一門交叉學(xué)科，它與材料科學(xué)、信息科學(xué)、生命科學(xué)等學(xué)科緊密相關(guān)，是當(dāng)代最前沿的化學(xué)研究領(lǐng)域之一。這個領(lǐng)域起源于堿金屬陽離子被天然和人工合成的大環(huán)和多環(huán)配體，即冠醚和穴醚的選擇性結(jié)合。1967年C J Pederson報道了冠醚配位性能的發(fā)現(xiàn)，揭開了超分子化學(xué)發(fā)展的序幕。1973年，D J Cram基于在大環(huán)配體與金屬或有機(jī)分子絡(luò)合化學(xué)方面的研究，提出了以配體（受體）為主體，以絡(luò)合物（底物）為客體的主客體化學(xué)。超分子化學(xué)概念和術(shù)語是1978年J M lehn模擬蛋白質(zhì)螺旋結(jié)構(gòu)自組裝體的研究內(nèi)容而引進(jìn)的，在一定程度上超越了大環(huán)與主客體化學(xué)而進(jìn)入了所謂“分子工程”領(lǐng)域，即在分子水平上制造有一定結(jié)構(gòu)的分子聚集體而起到一定的特殊性質(zhì)的工程，并進(jìn)一步提出了超分子化學(xué)即“超越分子的化學(xué)”的概念?！盎诠矁r鍵存在著分子化學(xué)領(lǐng)域，基于分子組裝體和分子間鍵而存在著超分子化學(xué)”是對分子與超分子化學(xué)的中肯詮釋。自從1987年P(guān)ederson，Cram和Lehn因為對超分子化學(xué)領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)而獲得該年度的諾貝爾化學(xué)獎以來，超分子化學(xué)便蜚聲世界，受到了科學(xué)界和大眾的廣泛關(guān)注[1]。

分子化學(xué)是原子之間通過化學(xué)鍵作用形成分子，是以分子為研究對象的化學(xué)，可稱為特征化學(xué)；而超分子化學(xué)是以多種弱相互作用力而非化學(xué)鍵為基礎(chǔ)，是由多個分子通過這種弱的分子間非共價鍵的相互作用為研究對象的化學(xué)，和原子間由化學(xué)鍵作用而形成分子的化學(xué)不同，超分子化學(xué)是研究分子間相互作用的科學(xué)，也可以稱為表觀化學(xué)[2-3]。

超分子化合物是由主體分子和一個或多個客體分子之間通過非共價鍵作用而形成的復(fù)雜而有組織的化學(xué)體系。主體通常是富電子的分子，可以作為電子給體，如堿、陰離子、親核體等；客體是缺電子的分子，可作為電子受體，如酸、陽離子、親電體等。超分子體系中主體和客體之間不是經(jīng)典的配位鍵，而是分子間的弱相互作用，即氫鍵、主客體作用、靜電作用、π-π堆積作用等，其鍵能大約為共價鍵的5%～10%，且具有累加性，但形成的基礎(chǔ)是相同的，都是分子間的協(xié)同和空間的互補，因此可以認(rèn)為，超分子化學(xué)是配位化學(xué)概念的擴(kuò)展。

中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論是中華民族幾千年同疾病臨床斗爭的結(jié)晶，其正確性與科學(xué)性不容置疑。眾所周知，中醫(yī)藥理論是建立在對人體有序的多分子群作用基礎(chǔ)上的宏觀規(guī)律表征，長期以來大家多是從宏觀方面尋找解決問題的線索，對于能否從微觀物質(zhì)基礎(chǔ)層面找到詮釋物質(zhì)基礎(chǔ)多持否認(rèn)的態(tài)度，并且認(rèn)為這是中醫(yī)藥理論區(qū)別于西醫(yī)的固有特點，這些觀點容易強化“中醫(yī)藥不存在微觀物質(zhì)屬性”的觀點。這主要有2個原因，一是中醫(yī)藥長期的宏觀思維阻礙了以體現(xiàn)中醫(yī)藥理論為核心的微觀物質(zhì)的尋找，從思想上固執(zhí)地認(rèn)為找不到，也不想怎么找到，這多體現(xiàn)在中醫(yī)藥院校的人才思維之中；二是長期尋找無果，由于對現(xiàn)代非醫(yī)學(xué)科學(xué)缺乏系統(tǒng)而精心的學(xué)習(xí)，沒有找準(zhǔn)現(xiàn)代非醫(yī)學(xué)科學(xué)理論，只牽強附會地將中醫(yī)藥理論與現(xiàn)代科學(xué)湊合，多借助現(xiàn)代科學(xué)儀器設(shè)備從“靜態(tài)”的角度進(jìn)行人體觀察，卻試圖找到能反映宏觀“動態(tài)”中醫(yī)藥理論的微觀物質(zhì)基礎(chǔ)，其結(jié)果注定要失敗，這多體現(xiàn)在非中醫(yī)藥院校的人才思維之中。由于中醫(yī)藥理論的微觀物質(zhì)運行規(guī)律長期不明，累遭非中醫(yī)人士的詬病，因此能否從微觀層面找到中醫(yī)藥理論化學(xué)作用的本質(zhì)規(guī)律是能否詮釋中醫(yī)藥理論并為現(xiàn)代社會所接受（所謂的中醫(yī)藥現(xiàn)代化）的關(guān)鍵，長期縈繞在作者心頭。近年作者在研究網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的成分群與網(wǎng)絡(luò)靶點的作用規(guī)律、在研究中藥“穴藥”法歸經(jīng)理論、在研究單成分的構(gòu)效關(guān)系時，首次接觸到了超分子化學(xué)，發(fā)現(xiàn)兩者有天然淵源關(guān)系，這種大小分子群間作用的印跡模板（鑰匙）關(guān)系理論正是整合人體“海洋般”分子群相互作用而表現(xiàn)出的宏觀規(guī)律，闡述中醫(yī)藥理論的“不二法門”理論。因此，本文先從超分子化學(xué)的研究現(xiàn)狀入手，然后與中醫(yī)的經(jīng)絡(luò)臟腑理論與中藥藥性理論結(jié)合，剖析人體大小分子群作用的超分子運行規(guī)律，證明能從微觀物質(zhì)作用規(guī)律層面上勾畫出中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論，據(jù)此可提出中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論微觀與宏觀現(xiàn)代化的途徑與框架圖。

1 超分子化學(xué)的研究現(xiàn)狀

1.1 超分子化學(xué)研究的3個階段

超分子化學(xué)研究經(jīng)過了主客體化學(xué)、分子識別化學(xué)和自組裝化學(xué)3個發(fā)展階段。主客體化學(xué)是以主體洞穴包裹客體小分子而形成超分子，為超分子研究的起初階段，只追求特異的非化學(xué)鍵組成的超分子特異性結(jié)構(gòu)；分子識別化學(xué)與醫(yī)學(xué)有歷史淵源，早源于免疫學(xué)的抗體與抗原識別化學(xué)，抗體依抗原表面決定簇識別而合成抗體，兩者結(jié)合可形成巨大的超分子；自組裝化學(xué)是基于既有氫鍵供體又有氫鍵受體的易形成氫鍵的分子，或基于既有電子供體又有電子受體的易形成傳荷絡(luò)合物分子，當(dāng)這種分子以特定的結(jié)構(gòu)存在時會自組裝成高分子聚合物。當(dāng)然，這3個過程不是嚴(yán)格的順承關(guān)系，而是相互滲透和相互關(guān)聯(lián)的。例如，在模擬細(xì)胞膜的研究中，超分子化學(xué)家就同時運用了主客體化學(xué)和超分子自組裝化學(xué)的知識和手段。荷蘭的Reinhoudt率先提出了分子印刷板（molecular-printboard）的新概念[4]，即將修飾有主體分子（自組裝單分子層）的表面作為分子印刷板。這種富集了大量主體分子的表面像自然界的細(xì)胞膜一樣具有表面識別位點，在這種表面上，客體分子通過超分子相互作用可以有效定位。由超分子化學(xué)研究的3個階段可知，其理論將對中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論的解釋將會產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。

1.2 超分子中的主要主體化合物

超分子的主體化合物是指構(gòu)成超分子印跡孔穴（通道）的化合物，其中潛在特異的可結(jié)合的模板分子，兩者為鑰鎖關(guān)系。在超分子化學(xué)的發(fā)展過程中，越來越多的主體分子被發(fā)現(xiàn)或者合成，目前經(jīng)典的超分子化學(xué)中的主體化合物如下。

1.2.1 冠醚配合物 這是最早發(fā)現(xiàn)和研究的化學(xué)超分子物質(zhì)。冠醚一般是具有（CH2CH2X）重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的大環(huán)化合物，其中X代表雜原子。從環(huán)上所含雜原子來看，冠醚化學(xué)己從最初的全氧冠醚發(fā)展到硫、硒、氮、磷、砷、硅、鍺和錫等雜冠醚。冠醚化合物都具有確定的大環(huán)結(jié)構(gòu)，不像一般非環(huán)配體那樣，只是在形成金屬配合物時才形成環(huán)[5]。

1.2.2 環(huán)糊精和環(huán)糊精包合物 環(huán)糊精（cyclodextrin，CD）也稱作環(huán)聚葡萄糖，是由若干D-吡喃葡萄糖單元環(huán)狀排列而成的一組低聚糖的總稱。它具有圓筒狀疏水性內(nèi)腔和親水性外沿，與柔性的開鏈類似物相比具有特別的物理和化學(xué)性質(zhì)。Villiers于1891年通過用酶降解淀粉發(fā)現(xiàn)了環(huán)糊精并分離出來，1904年Scharidinerge表征它們?yōu)榄h(huán)狀低聚糖，1938年Freudenberg等把它們描述成吡喃葡萄糖單元通過α-1，4-糖苷鍵連接構(gòu)成的大環(huán)化合物。迄今為止，己有不少專著與若干長篇綜述、多于1 400個以上的專利和數(shù)以千計的文章描述環(huán)糊精及其包合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用。在藥劑學(xué)上已有廣泛的應(yīng)用，多采用β-環(huán)糊精。含有環(huán)糊精結(jié)構(gòu)的自組裝體己經(jīng)被應(yīng)用到分子識別[6]、藥物輸運[7]、超分子凝膠[8]和微反應(yīng)器等領(lǐng)域。我國著名化學(xué)家徐光憲院士曾經(jīng)特別指出環(huán)糊精超分子科學(xué)是21世紀(jì)化學(xué)領(lǐng)域11個突破口之一[9]。

1.2.3 杯芳烴 杯芳烴是一類對位烷基苯酚通過亞甲基在酚羥基鄰位連接而構(gòu)成的一類大環(huán)化合物，是酚醛樹脂縮合的環(huán)狀化合物。最有代表性的是20世紀(jì)40年代Zinke等用對叔丁基苯酚和甲醛在氫氧化鈉存在下加熱得到的由對叔丁基苯酚結(jié)構(gòu)單元和亞甲基交替連接的四聚體。該化合物的分子模型表明它的形狀像一個杯子或花瓶，故稱之為杯芳烴。在杯芳烴p-tert-butylcalix（n）-arene的杯狀結(jié)構(gòu)底部緊密而有規(guī)律地排列著n個酚羥基，而杯狀結(jié)構(gòu)的上部具有疏水性的空穴。前者鰲合和輸送陽離子，后者則能與中性分子形成配合物。由于杯芳烴的這種獨特的結(jié)構(gòu)，離子和中性分子均可作為其形成配合物的客體。

1.2.4 瓜環(huán) 瓜環(huán)是一類由n個甘脲單元和 2n個亞甲基橋聯(lián)起來的大環(huán)化合物，具有剛性疏水性穴腔及親水性端口的特殊結(jié)構(gòu)，與客體作用后有可能改變客體物質(zhì)的理化性質(zhì)，使得瓜環(huán)成為超分子化學(xué)的重要主體之一。瓜環(huán)作為一種潛在的藥物運轉(zhuǎn)、緩釋或控釋載體，藥物與瓜環(huán)作用后，可顯著地改變藥物性質(zhì)。瓜環(huán)是繼冠醚、環(huán)糊精和杯芳烴等大環(huán)化合物之后的一類新型大環(huán)化合物[10-11]。

1.2.5 其他類型的大環(huán)化合物 ①葫蘆脲：由尿素、乙二醛和甲醛之間的簡單反應(yīng)獲得的大環(huán)化合物[12]。葫蘆脲與環(huán)糊精或其他大環(huán)化合物相比，其另一特征是具有更加剛性的結(jié)構(gòu)；②卟啉和酞菁：卟啉是在卟吩環(huán)上擁有取代基的一類大環(huán)化合物的總稱。卟吩是由4個吡咯環(huán)和4個次甲基橋聯(lián)起來的大π共軛體系；卟吩分子中4個吡咯環(huán)的8個β位和4個中位的氫原子均可被其他基團(tuán)所取代，生成各種各樣的卟吩衍生物，即卟啉。酞菁是與卟啉結(jié)構(gòu)相近的大環(huán)化合物。卟吩環(huán)“中位”上的碳原子被氮原子取代即為酞菁。環(huán)上未曾和氫結(jié)合的氮原子可以接受2個質(zhì)子，形成正二價離子；已和氫結(jié)合的氮原子又能給出2個質(zhì)子，形成負(fù)二價的離子，而同正價的金屬離子形成配合物。卟啉和酞菁陰離子對過渡金屬離子有很強的配位能力[13]；③環(huán)肽：環(huán)肽是以多個氨基酸的肽鍵構(gòu)成的環(huán)狀化合物，廣泛存在于自然界中，已報道的環(huán)肽大多來自于海棉狀和海洋中的節(jié)肢動物等低等生物中，實際上環(huán)肽和類環(huán)肽也廣泛存在于微生物、真菌、藻類和高等植物，并在生物體的生命活動中扮演著重要的角色。除此，還有雜多酸類、多胺類、樹狀、液晶類等超分子化合物[14]。

1.2.6 人體巨復(fù)超分子體 首先人體內(nèi)的單分子、超分子通過自組織、自組裝、自識別與自復(fù)制組成一定功能的超分子，在眾多小分子模板基礎(chǔ)上進(jìn)行超分子主體結(jié)構(gòu)的合成，如參與的各種生化代謝反應(yīng)酶合成、基于氨基酸的蛋白質(zhì)合成、基于葡萄糖的肝糖元合成，基于核苷酸的DNA，RNA合成等。這此合成的超分子主體又以亞單位合成巨大功能性超分子主體，眾多功能性巨大超分子主體組成細(xì)胞器，眾多細(xì)胞器構(gòu)成細(xì)胞，然后通過自我復(fù)制分化成各種功能類型的細(xì)胞，再聯(lián)接形成器官組織，最終構(gòu)成整個人體。在這個多級的超分子主體生成過程，母體超分子保留了子體超分子的印跡模板，因此人體就是一個擁有各種層次印跡模板，按一定的空間孔穴通道結(jié)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)接所形成的巨復(fù)超分子體。

1.3 超分子的結(jié)構(gòu)與作用的主要特征

1.3.1 超分子結(jié)構(gòu)的主要特征 由上述的主體化合物可知超分子結(jié)構(gòu)特征有：①超分子是主體與客體兩部分分子組成的非成鍵化合物，可以結(jié)合也可以脫離，主客體分子存在一定的分子構(gòu)象關(guān)系，兩者結(jié)合程度由構(gòu)象決定；②主體分子中存在一定形狀的孔穴，容納與孔穴模板相同或相似小分子，不相同或不相似的小分子難能進(jìn)入孔穴或結(jié)合不緊，兩者存在鑰鎖關(guān)系；③超分子主體之間可結(jié)合形成更大的超分子主體化合物； ④主體分子可以環(huán)合生成封閉孔穴，也可非環(huán)合聚合成開放孔穴，以螺旋狀、片狀、膠束、納米囊、聚合亞單、細(xì)胞器及細(xì)胞等各種形式，由小分子到大分子形成各種超分子聚集主體；細(xì)胞是龐大超分子聚集主體體系，人體更是巨復(fù)超分子聚集主體體系，包含了從單分子到各種超分子聚集體的通道結(jié)構(gòu)與印跡模板；⑤各種層次的超分子主體化合物以特定的孔穴模板相連，形成經(jīng)絡(luò)臟腑，組織器管，能與相一致的模板小分子進(jìn)行作用；⑥超分子的主體與客體結(jié)合后形成的超分子，會改變主客體分子的性質(zhì)，宏觀上會表現(xiàn)出小分子在主體分子中的遷移、理化性質(zhì)的各向異性，同時主體分子的理化性質(zhì)也會發(fā)生變化。

1.3.2 超分子作用的主要特征 具有分子間的自組織、自組裝、自識別和自復(fù)制。

自組織：分子自組織通常指許多相同的分子，由于分子間力的協(xié)同作用而自動組織起來，形成有一定結(jié)構(gòu)但數(shù)目可以多少不等的多分子聚集體，有以下特點：①包括在空間上或時間上都表現(xiàn)出自發(fā)的有序性體系；②包括空間結(jié)構(gòu)和平衡結(jié)構(gòu)和非平衡的結(jié)構(gòu)兩者的瞬間動力學(xué)的有序性，結(jié)構(gòu)的有序性，結(jié)合的非線性化學(xué)過程的有序性及能量流動和時間方向上的有序性；③僅僅限于非共價鍵的超分子層次；④多組分在分子組分間由分子識別或在動力學(xué)過程中產(chǎn)生特殊相互作用，表現(xiàn)出超分子的自組織和長程有序性，從而形成多分子有序體。簡而言之，就是越有序，組織性越好。如分子層、分子晶、體膜、液晶、膠束、膠體、細(xì)胞器、細(xì)胞等都是自組織的有序體，人體更是自組織的有序體。

自組裝：自然界中存在眾多的自組裝作用，在生物過程中，基質(zhì)和蛋白質(zhì)受體的結(jié)合，酶反應(yīng)中的鎖鑰關(guān)系，蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)絡(luò)合物的組裝，免疫抗體抗原的結(jié)合，分子間遺傳密碼的讀碼翻譯和轉(zhuǎn)錄，神經(jīng)遞素誘發(fā)信號等。自組裝體包含了①分子識別：主體有選擇性地識別客體并以某種方式與客體配位形成化合物。②分子催化：自組裝的超分子配合物具有反應(yīng)性和催化作用，體現(xiàn)高效能、高選擇性。生物體內(nèi)的氧化、還原、?；D(zhuǎn)移、β-消除、C-C鍵形成及斷裂等可在特定的酶中進(jìn)行[15]。③分子轉(zhuǎn)移：組裝后的超分子常能促進(jìn)光子、電子或離子的傳遞。

自識別：分子在自組裝過程會產(chǎn)生自識別。這是在主客體體系中，主體有選擇性地識別客體并以適宜的形式形成主客體化合物，亦超分子體系，與沒有相互作用的主體和客體的混合物相比，這種超分子體系體現(xiàn)出不同的特性。主體識別各種客體的主要方式有與主體空穴的大小形狀匹配、配位點特性及數(shù)目、配體種類與數(shù)目、電荷強弱等。

自復(fù)制：超分子的自復(fù)制作用就相當(dāng)于DNA 的自復(fù)制。對于后者，首先是DNA 雙螺旋的兩辮拆開，兩根母辮即形成模板，它們的復(fù)制原理是一樣的。

1.4 超分子的研究與檢測手段

現(xiàn)階段超分子化學(xué)的目標(biāo)主要集中于超分子形成中的機(jī)制及應(yīng)用研究，如確定分子間作用力的協(xié)同；研究分子識別與位點識別的機(jī)制與過程；研究不同結(jié)構(gòu)層次的組裝體、組裝過程及組裝方法，尤其是生物活性體系及低維體系的組裝，自然界的自組裝，以及超分子體系中結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系等等。

由于主客體分子間包合作用力的主要來源是分子間存在的范德華力、疏水作用力及氫鍵作用力等，超分子體系分子間弱相互作用力的理論研究目前常用的方法有量子化學(xué)和統(tǒng)計熱力學(xué)2種。量子化學(xué)方法主要在電子結(jié)構(gòu)水平上準(zhǔn)確地研究分子間弱相互作用力，可望在深層次的理論水平上揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)[16]，用于超分子體系弱相互作用力研究的量子化學(xué)方法有abinitio，HF，SCF，MP，DFT等方法。熱力學(xué)方法主要是研究超分子中的主客體作用的形成隨著溫度變化的重要的熱力學(xué)參數(shù)。主要主體分子、客體分子與超分子的自由能變（ΔGsup）和平衡常數(shù)Ksup，可用熱力學(xué)的方法研究過程的狀態(tài)函數(shù)變量[17]。用 Schneid提出的成對作用的自由能線性估算方法進(jìn)行超分子自由能變（ΔGsup）的研究，可得到較滿意的結(jié)果。

實驗方法有多種形式，用譜學(xué)方法研究分子間弱相互作用已成為實驗研究的主要手段。紅外光譜法：形成了超分子體系時，相互作用部位或基團(tuán)伸縮振動受到影響，從而吸收峰頻率發(fā)生一系列的位移，根據(jù)位移可對超分子體系間選擇性作用力作半定量研究；核磁共振法：形成超分子體系時，選擇性部位原子的化學(xué)環(huán)境發(fā)生變化，根據(jù)化學(xué)位移發(fā)生變化的值可研究超分子體系的弱相互作用。分子散射法：對于簡單超分子體系給出精確的分子間相互作用勢函數(shù)，根據(jù)散射數(shù)據(jù)可以確定超分子體系的弱相互作用，但對復(fù)雜超分子體系無能為力；X 射線單晶衍射法：則可通過鍵長及鍵角直觀地確定超分子體系的弱相互作用力，另外還有色譜法和生成熱測定法。其余研究超分子化學(xué)的手段也很多，例如可見光譜和熒光光譜、圓二色光譜、電位法和色譜法等[18-21]。

1.5 超分子藥物與應(yīng)用

1.5.1 超分子藥物研究 在藥物制備、合成與發(fā)現(xiàn)中超分子化學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用。①超分子動態(tài)組合化學(xué)用于藥物發(fā)現(xiàn)：以酶、受體型蛋白等作為模板加入到動態(tài)組合庫中，庫中與之最有親和力的成分就被放大，而與之無作用的成分將減少。這些放大的成分是該庫中最有可能成為先導(dǎo)化合物的成分。②超分子載體用于藥物合成：在多相合成藥物時，可采用金屬超分子載體形式將金屬催化劑由水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相而促進(jìn)藥物的合成。③包合型超分子藥物制備：將主體分子包合客體藥物分子制成超分子包合物，形成分子膠囊可改良藥物的水溶性與穩(wěn)定性。目前，多采用環(huán)糊精作為主體分子包合親脂性藥物以增加其生物利用度。如采用β-環(huán)糊精包合物包合大蒜素[22]、苯佐卡因[23]。利用環(huán)糊精制備結(jié)腸、腦、特殊細(xì)胞靶向給藥系統(tǒng)[24]。還可用來掩蓋藥物的不良?xì)馕叮档退幬锏拇碳ば耘c毒副作用等[25]。④印跡模板技術(shù)用于藥物分離：先將被分離的物質(zhì)作為模板分子與高分子材料進(jìn)行聚合，然后水解釋放模板藥物分子。

超分子化學(xué)藥物可能改變藥物的穩(wěn)定性和在人體的傳送機(jī)制，即改進(jìn)藥物在體內(nèi)的膜運輸，使藥物達(dá)到特定的作用靶點，提高和特異靶點結(jié)合的能力，提高藥物的有效利用度，降低藥物的毒副作用。因此可能開發(fā)出具有新的結(jié)構(gòu)、藥理、藥效和劑型的藥物。

1.5.2 超分子藥物 對超分子藥物進(jìn)行了概括，主要包括以下幾類①抗癌超分子藥物：基于卟啉及唑類化合物的結(jié)構(gòu)特點及抗癌活性[26]，如替加氟和硝基咪唑類卟啉[27]。替加氟修飾的卟啉化合物對肝癌細(xì)胞 SMCC-7721、結(jié)腸癌Volo細(xì)胞的體外抑瘤有較好活性。②抗炎鎮(zhèn)痛類超分子藥物：如將阿司匹林、 煙酰胺與鋅離子形成的絡(luò)合物超分子佛立沙后，不僅改善了阿司匹林的胃腸道刺激性，還有效地提高了其鎮(zhèn)痛抗炎作用[28]。鋅（II）-巴氯芬絡(luò)合物超分子的止痛活性也強于其母體藥物[29]。③抗瘧類超分子藥物：將青蒿素與環(huán)糊精制成絡(luò)合物超分子，水溶性得到了很大改善，其口服生物利用度得到了提高。還有二茂鐵喹是含二茂鐵結(jié)構(gòu)的抗瘧類絡(luò)合物，可以長期穩(wěn)定的在生物體內(nèi)表現(xiàn)出抗瘧活性，已成為抗瘧類候選藥物[30]。 ④抗菌類超分子藥物：將過渡金屬與抗生素或其他潛在抗菌化合物形成的絡(luò)合物大部分具有比配體本身更好的抗菌活性，如將喹諾酮類、磺胺類、席夫堿類、縮氨硫脲類和大環(huán)類與過渡金屬Au（I），Ag（Ⅰ），Pd（Ⅱ）等生成超分子，從這些絡(luò)合物超分子中篩選出了良好抗菌活性的藥物分子。⑤抗結(jié)核類超分子藥物：異煙肼是一個良好的金屬離子螯合劑，能與錳（Ⅱ），鈷（Ⅱ），鎳（Ⅱ），銅（Ⅱ），鋅（Ⅱ），鎘（Ⅱ），鉛（Ⅱ）及稀土等金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，研究發(fā)現(xiàn)將異煙肼及其衍生物制成絡(luò)合物超分子可提高其脂溶性[31-32]，增強其抗結(jié)核作用。⑥心血管系統(tǒng)的超分子藥物：將硝苯地平、尼群地平、卡托普利、尼卡地平和尼莫地平制成β-CD或HP-β-CD包結(jié)絡(luò)合物，可有效提高該類藥物的穩(wěn)定性、生物利用度和溶解性等。將硝苯地平分別用2-HP-β-CD和羥丙基纖維素制成雙層片劑，可通過調(diào)節(jié)二者比例來滿足不同釋藥速率要求[33]。

由上可知，目前的超分子藥物多為過渡態(tài)金屬絡(luò)合物和β-CD的包合物兩大類，多以化學(xué)藥物的形式研究報批，總體研究層次不高，作為中藥及復(fù)方制劑的化學(xué)成分存在天然的超分子形式，并且中藥本身就是生物體的模板分子產(chǎn)物，具有與人體共模板的生物相容性，因此作為超分子的中藥藥物的研究更有廣闊的空間。

2 生物體內(nèi)、中藥超分子存在形式及超分子現(xiàn)象

超分子化學(xué)的起源在一定程度上來自生物體系，如植物進(jìn)行光合作用的葉綠素是卟啉環(huán)的鎂絡(luò)合物超分子；血紅蛋白吸收和運載氧的血紅素是卟啉環(huán)的鐵絡(luò)合物超分子等。在生物體內(nèi)，超分子的主體是各種酶、受體、基因、免疫系統(tǒng)的抗體和離子載體的接受位點等，客體是底物、抑制劑、抗原或者藥物等。主客分子的共同協(xié)作用是產(chǎn)生生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)，因此可以說生命體系是一個巨復(fù)的生物超分子體系[34-35]。

2.1 糖類

可以分為單糖類、低聚糖和多聚糖類及其衍生物，有均多糖與雜多糖之分。高聚糖類的螺旋結(jié)構(gòu)是開環(huán)的主體分子，可與小分子形成超分子，如淀粉與碘呈藍(lán)色；環(huán)糊精是由5～7個葡萄糖而成的閉環(huán)聚合主體分子，可與很多分子量較小的藥物形成超分子，改善藥物的不良水溶性與穩(wěn)定性；氨基糖類也是很好的細(xì)胞間質(zhì)連接物，與脂肪、蛋白質(zhì)構(gòu)成細(xì)胞間孔穴通道，是構(gòu)成中醫(yī)經(jīng)絡(luò)臟腑的重要物質(zhì)基礎(chǔ)；同時糖類又是很好的氫供體與受體，分子間可相互作用、結(jié)合及自組裝形成超分子體系；單糖也可作為客體分子與其他的主體分子結(jié)合形成超分子體系；而多糖則可以作為主體分子包合其他中藥成分構(gòu)成超分子體系。由于糖類的普遍存性，研究糖類的超分子形式對解釋人體的經(jīng)絡(luò)臟腑現(xiàn)象有重大作用。

2.2 氨基酸、蛋白質(zhì)類

自然界中各種形式的氨基酸300左右，但能以肽鍵形成蛋白質(zhì)的為20種，均為α-氨基酸。蛋白質(zhì)是超分子主體最好的表現(xiàn)形式。常現(xiàn)的酶類及催化作用，抗體抗原反應(yīng)，受體、轉(zhuǎn)運體及各種離子通道均能發(fā)現(xiàn)超分子物質(zhì)及能尋找到超分子作用蹤影。蛋白質(zhì)的螺旋、β-片層及四級結(jié)構(gòu)形式是形成天然超分子體最杰出的代表。與糖類一樣，蛋白質(zhì)普遍存在，因此蛋白質(zhì)的超分子形式對解釋人體內(nèi)經(jīng)絡(luò)臟腑現(xiàn)象具有更加重大意義。

2.3 核苷酸及DNA類

生物體的遺傳信息靠核苷酸順序結(jié)構(gòu)產(chǎn)物DNA貯存，構(gòu)成DNA的核苷酸雙螺旋結(jié)構(gòu)本身就是超分子物質(zhì)。在DNA，RNA的合成及基于RNA信息合成蛋白質(zhì)均是以超分子形式而發(fā)生作用。

2.4 苷類

苷類是糖或糖的衍生物與非糖物質(zhì)（稱為苷元或配基）通過糖的端基碳原子連接而成的化合物，也是在自然界廣泛存在的天然產(chǎn)物。根據(jù)其結(jié)構(gòu)中苷元、糖或糖的衍生物的存在形式，可自身結(jié)合形成各種形式的超分子，如甾醇類與甾體皂苷形成的分子復(fù)合物，金屬離子與苷元的酚羥基、羧基形成的絡(luò)合物，多電子苷與缺電子苷形成的傳荷絡(luò)合物等；同時也可與體內(nèi)的大分子主體形成超分子化合物。

2.4.1 醌及苷類 這是一類分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的化合物，分子中多具有酚羥基，有一定的酸性。醌類為缺電子基團(tuán)，可與供電子基團(tuán)，如酚、苯胺形成傳荷絡(luò)合物，如氫醌復(fù)合物；也可與β-環(huán)糊精（β-CD）衍生物形成包合物，同樣可被多糖螺旋形成包合物；也可與空軌道的金屬離子形成絡(luò)合物；也易與酰胺鍵形成氫健絡(luò)合物；也可與蛋白質(zhì)形成氫鍵絡(luò)合物等超分子。

2.4.2 香豆素及苷類 其基本骨架可視為由鄰羥基桂皮酸形成的內(nèi)酯，在稀堿溶液中內(nèi)酯環(huán)可水解開環(huán)，生成能溶于水的順鄰羥桂皮酸的鹽，加酸后可環(huán)合成為原來的內(nèi)酯。主要與多糖、蛋白質(zhì)等主體分子形成超分子。

2.4.3 木脂素及苷類 這為苯丙素的二聚體，本類化合物可作為客體分子與多糖、蛋白質(zhì)主體分子結(jié)合形成超分子。

2.4.4 黃酮類 泛指具有2個苯環(huán)通過中間三碳鏈相互聯(lián)結(jié)而成的一類化學(xué)成分。為多電子供體，可與空軌道的金屬離子、氫鍵受體、電子受體等形成超分子；也可作為客體分子與多糖、蛋白質(zhì)主體分子結(jié)合形成超分子體系。

2.5 萜類和揮發(fā)油

萜類和揮發(fā)油由異戊二烯單位構(gòu)成，分單萜、倍半萜、二萜等。根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同形成超分子能力相差很大。大多可作客體分子與β-環(huán)糊精孔穴分子形成包合分子；也可自身聚合成樹脂，也可形成分子復(fù)合物；也可形成低共熔物；也可與吐溫等表面活性劑形成氫鍵復(fù)合物與傳荷絡(luò)合物，也可作為客體分子與多糖、蛋白質(zhì)主體分子結(jié)合形成超分子體系。

2.6 生物堿

生物堿是一類存在于生物體內(nèi)的含氮有機(jī)化合物，結(jié)構(gòu)復(fù)雜而多樣?？勺鳛榭腕w小分子被包合成超分子；在酸性條件下可與重金屬、有機(jī)酸、多電子基團(tuán)形成復(fù)合物；與鞣質(zhì)結(jié)合形成超分子；環(huán)肽類大分子可作為主體分子包合其它成分形成超分子，因此在不同條件下，不同結(jié)構(gòu)的生物堿可能形成不同形式的超分子，因此生物堿應(yīng)是形成各種超分子物質(zhì)較為豐富的一類化合物，加上它富有強大的生物活性，因此研究生物堿各種形式的超分子對闡明中醫(yī)藥理論具有重大意義。

2.7 甾體類

甾體類是一類結(jié)構(gòu)中具有環(huán)戊烷駢多氫菲甾核的化合物?？勺鳛榭头肿舆M(jìn)行包合，另外最重要的是β-甾醇類形成有機(jī)分子復(fù)合物超分子。

2.8 三萜類

三萜類是一類基本骨架由30個碳原子組成的萜類化合物?？勺鳛榭头肿?、氫或電子供受體形成超分子復(fù)合物，也可作為客體分子與多糖、蛋白質(zhì)主體分子結(jié)合形成超分子體系。與糖結(jié)合形成皂苷具有表面活性作用，自已可以聚合成膠束形成超分子。

2.9 鞣質(zhì)

鞣質(zhì)是一類復(fù)雜的多元酚類化合物的總稱，可與蛋白質(zhì)結(jié)合形成致密、柔韌、不易腐敗又難透水的超分子化合物；也可與生物堿復(fù)合生成超分子；同時自身聚合生成鞣紅超分子；還可與重金屬鹽如醋酸鉛、醋酸銅等產(chǎn)生超分子沉淀。因此鞣質(zhì)是中藥成分中最易生成超分子的一類物質(zhì)。

由上可知生命體及中藥中各種成分均可以以主體或客體形成超分子，是研究超分子化學(xué)，闡明生命現(xiàn)象的最好載體材料。

3 具有超分子載體特性的生物體決定了超分子化學(xué)對闡明中醫(yī)藥理論科學(xué)內(nèi)涵的特殊影響

誠如前述作為生物體的人體與中藥可以看成是一個由單分子、超分子、聚合超分子及巨復(fù)超分子構(gòu)成的復(fù)雜體系。在由小分子構(gòu)成整個人體有序超分子過程中，其超分子主體保留了客體小分子的印跡模板，形成孔穴通道結(jié)構(gòu)與外界發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)行物質(zhì)能量聯(lián)系，否則生命現(xiàn)象難以為繼。當(dāng)人體的各類小分子在心臟搏血功能的推動下，人體各組織器官的主體分子對客體小分子表現(xiàn)出機(jī)體結(jié)構(gòu)的各向異性作用，亦“氣析”現(xiàn)象。水為洗脫劑，溶于水的各類客體分子與組織器官主體分子的孔穴通道產(chǎn)生印跡作用，包括“分子篩、離子交換、吸附、分配與親合色譜”的各種形式，體現(xiàn)出“印跡模板”特征的“氣析”（由于這種作用是產(chǎn)生中醫(yī)氣的本源，并且各組織器官能能象色譜學(xué)那樣區(qū)別客體分子，故定義為“氣析”）現(xiàn)象，亦經(jīng)絡(luò)臟腑現(xiàn)象。其結(jié)果是與組織器官“印跡模板”相吻合的分子產(chǎn)生作用，而不吻合的分子就難產(chǎn)生作用。因此，中醫(yī)經(jīng)絡(luò)臟腑理論正是對人體眾多大小分子群在血液流動下所表現(xiàn)出各種 “印跡模板”形式的超分子印跡作用規(guī)律高度總結(jié)：具有相同或相似的“印跡模板”分子通道結(jié)構(gòu)便構(gòu)成了經(jīng)絡(luò)臟腑；通過通道結(jié)構(gòu)與外界機(jī)體子體小分子作用就形成了臟象；具有與之相同或相似的“印跡模板”中藥分子便構(gòu)成了中藥有效成分；中藥有效成分與經(jīng)絡(luò)臟腑的印跡作用便形成了中藥藥性理論和功效[36]；中藥復(fù)方配伍又能顯著性地改變這一超分子印跡作用規(guī)律，由此便形成了中醫(yī)藥的“理、法、方、藥”基礎(chǔ)理論的微觀物質(zhì)基石。

誠如上述分析，人體各個臟器與血液中的各類成分作用的選擇性或偏向性，用現(xiàn)在的化學(xué)語言表述為分子間作用的結(jié)構(gòu)因素的各向異性，亦超分子鑰鎖關(guān)系；而宏觀上就是幾千年來中醫(yī)藥總結(jié)出來的臨床用藥的藥性理論。其實這種類似的作用在單分子藥物與靶點的構(gòu)效關(guān)系研究中已有表述，也很容易用超分子的自組織、自組裝、自識別與自復(fù)制解釋，但由于中醫(yī)藥研究者沒有將其歸納總結(jié)上升到分子群間的超分子印跡作用規(guī)律，以超分子化學(xué)解釋罷了。

由于與生物體具有自然淵源的中藥及復(fù)方成分必然是這個巨大的超分子體系中的一部分，中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論正是這種形形的各種形式的超分子共同作用的宏觀現(xiàn)象。因此超分子化學(xué)在闡明中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論中所蘊藏的巨大作用是其他現(xiàn)代科學(xué)理論所無與倫比的。據(jù)目前僅有的超分子化學(xué)知識，對中醫(yī)基礎(chǔ)理論可作初步解釋如下。

3.1 經(jīng)絡(luò)及現(xiàn)象

經(jīng)絡(luò)的宏觀屬性已為大量的針灸臨床治病實踐所證實，但微觀屬性卻沒有完全闡明。據(jù)目前研究結(jié)果，對經(jīng)絡(luò)認(rèn)識有：①神經(jīng)系統(tǒng)觀；②廣義的經(jīng)絡(luò)觀；③生化物質(zhì)觀，代表性觀點有P物質(zhì)的觀點，細(xì)胞外基質(zhì)的觀點，鈣離子（Ca2+）富集觀點；④經(jīng)絡(luò)的生物物理學(xué)特性研究，表明聲傳播的高振聲、低頻聲和聲信號循經(jīng)性，電傳導(dǎo)的低電阻、高電容、良導(dǎo)絡(luò)性[37]，體表紅外線熱輻射軌跡的循經(jīng)性，體表發(fā)光強度與對稱的循經(jīng)性，磁振動線的循經(jīng)性，圖象掃描（用正電子發(fā)射斷層掃描儀的透射掃描圖象和發(fā)射掃描圖象的融合技術(shù)顯示出示蹤跡循經(jīng)遷移線在體內(nèi)的三維斷層圖像及立體透視圖像[38]）。古人采用內(nèi)視的方法觀察經(jīng)絡(luò)的走向。據(jù)上述研究結(jié)果可知，經(jīng)絡(luò)的組織形態(tài)學(xué)位置至今仍在肉眼觀察能力之外，沒有一種公認(rèn)的學(xué)說進(jìn)行解釋，但大量的臨床與科學(xué)實驗表明，人體經(jīng)絡(luò)及現(xiàn)象是客觀存在的。

如果將目前的經(jīng)絡(luò)研究結(jié)果與人體超分子化學(xué)結(jié)合，由超分子的自組織、自組裝、自識別與自復(fù)制的性質(zhì)可以推斷人體特定模板分子孔穴通道結(jié)構(gòu)，亦經(jīng)絡(luò)的必然存在。因此人體經(jīng)絡(luò)的微觀物質(zhì)基礎(chǔ)是：基于細(xì)胞內(nèi)外巨型超分子主體物質(zhì)的一定“印跡模板”分子孔穴空間有序排列通道結(jié)構(gòu)；而經(jīng)絡(luò)現(xiàn)象是：基于這一通道的體內(nèi)“印跡模板”分子在心臟搏血作用下，按“氣析”所表現(xiàn)出的印跡宏觀作用現(xiàn)象，體現(xiàn)出各組織器官“印跡模板”通道的各向異性。根據(jù)主體通道結(jié)構(gòu)與客體“印跡模板”分子的鑰鎖對應(yīng)關(guān)系，具特定通道結(jié)構(gòu)的經(jīng)絡(luò)必然體現(xiàn)與客體“印跡模板”分子相一致的光、電、磁、熱等效應(yīng)。由此推知，與十四經(jīng)絡(luò)一致，人體的主體“印跡模板”孔穴通道大體上為14種模式，而這種微觀的“印跡模板”分子孔穴通道相互混雜重疊，你中有我，我中有你，散布于各個實體臟器之中，因此相互干擾大，同時經(jīng)絡(luò)中的客體小分子受當(dāng)時的身體狀態(tài)、飲食習(xí)慣不同而變化，因此采用目前的“靜態(tài)”的觀察方法是很難發(fā)現(xiàn)其蹤跡的，但如果采用“靜態(tài)”與“動態(tài)”相結(jié)合的超分子化學(xué)研究方法，定能找到“蛛絲馬跡”，本團(tuán)隊現(xiàn)已展開了各臟器的體外印跡吸附動力學(xué)實驗研究工作，結(jié)果初步驗證上述假說。

3.2 臟腑理論

如果經(jīng)絡(luò)的微觀物質(zhì)基礎(chǔ)及現(xiàn)象得以闡明，則中醫(yī)的臟腑理論自出。心、肝、肺、脾、腎臟象系統(tǒng)為與心、肝、肺、脾、腎經(jīng)絡(luò)相似的超分子主體“印跡模板”孔穴通道結(jié)構(gòu)，但可能更規(guī)則，更集中。同樣六腑也與相應(yīng)的經(jīng)絡(luò)有相似超分子主體“印跡模板”孔穴通道結(jié)構(gòu)。臟腑所體現(xiàn)的臟象與功能也與超分子主體孔穴通道印跡作用相關(guān)，是血液中客體分子物質(zhì)與組織器官主體分子“氣析”作用的結(jié)果。由于五臟、六腑有各自的超分子主體物質(zhì)孔穴通道，且相互混存重疊，只是在各臟器中的比例大小不同而已，所以不能用簡單的西醫(yī)形態(tài)學(xué)的研究來發(fā)現(xiàn)經(jīng)絡(luò)臟象，按目前西醫(yī)的實體解剖器官來闡明中醫(yī)藥理論是行不通的。因此，對于中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論研究，只能基于超分子化學(xué)，以經(jīng)絡(luò)臟腑與各分子所表現(xiàn)出的“共“印跡模板”氣析”規(guī)律的研究為核心，建立人體內(nèi)超分子孔穴通道、“印跡模板”、遷移規(guī)律、微觀物質(zhì)與宏觀現(xiàn)象關(guān)聯(lián)的新分析方法才能揭示中醫(yī)藥作用規(guī)律。其中小分子對經(jīng)絡(luò)臟腑孔穴通道的“印跡模板”規(guī)律，也就是各經(jīng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)“印跡模板分子”的研究尤為重要，也最為困難。

3.3 氣的物質(zhì)特征

中醫(yī)所述氣抽象而不好解釋，但根據(jù)經(jīng)絡(luò)的微觀物質(zhì)基礎(chǔ)及產(chǎn)生臟象的超分子印跡作用原理則變得容易解釋。中醫(yī)所述的氣是指運行于經(jīng)絡(luò)臟腑主體之中的客體分子及作用關(guān)系。根據(jù)經(jīng)絡(luò)臟腑主體與客體的特點，可分為①元氣：泛指所有經(jīng)絡(luò)臟腑主體之中的客體分子及作用關(guān)系，包括先天、后天所產(chǎn)生主、客體分子及相互作用關(guān)系。②宗氣：與呼吸相關(guān)的經(jīng)絡(luò)臟腑主體及客體小分子及作用關(guān)系。③營氣：運行于經(jīng)絡(luò)臟腑主體的食物客體分子及作用關(guān)系。④衛(wèi)氣：與免疫功能相關(guān)的經(jīng)絡(luò)臟腑主體的客體小分子及作用關(guān)系。⑤經(jīng)絡(luò)臟腑之氣：運行于具體經(jīng)絡(luò)臟腑主體的客體小分子及作用關(guān)系。因此中醫(yī)氣的共同特點是所觀察經(jīng)絡(luò)臟腑主體與客體分子的“印跡模板”特征及“超分子印跡”作用關(guān)系。根據(jù)主體與客體的作用及表現(xiàn)形式不同而分類，關(guān)系錯綜復(fù)雜，僅用中醫(yī)抽象的概念難以解釋和理解，若用超分子化學(xué)則變得非常清楚明了，而且還可以測定。

3.4 中藥藥性理論

同樣中藥藥性理論也就不難研究了?；谂c經(jīng)絡(luò)臟腑“印跡模板”是中藥有效成分的物質(zhì)基礎(chǔ)理論，可建立超分子“印跡模板”通道法：根據(jù)各經(jīng)絡(luò)臟腑孔穴通道特征，建立最佳的模板分子模型，然后采用分子相似度方法，分析各分子與各經(jīng)絡(luò)臟腑的相似程度，再經(jīng)多元統(tǒng)計學(xué)可以得出所含成分群的中藥對哪個經(jīng)絡(luò)臟腑的選擇性最強，效應(yīng)最好，首先解決中藥歸經(jīng)問題；再根據(jù)各經(jīng)絡(luò)的分布走向，分析中藥成分群的升降沉浮；再研究味蕾的超分子孔穴分子模板特征并將其與藥物歸經(jīng)結(jié)果聯(lián)系，則解決中藥的五味問題；再結(jié)合中藥毒性效應(yīng)，闡明中藥有毒無毒問題；最后將中藥作用規(guī)律與生物熱效應(yīng)關(guān)系，解決中藥四性問題。因此中藥與經(jīng)絡(luò)臟腑的超分子印跡作用規(guī)律，亦中藥的歸經(jīng)理論既是研究中藥藥性突破口，也是闡明中醫(yī)經(jīng)絡(luò)臟腑理論的突破口，而中藥四性問題研究表面容易，實際最難，只有等到中醫(yī)藥研究方法的全部建立后才能研究，在掌握中藥作用前后主、客成分的變化規(guī)律后，可建立熱力學(xué)方程解決。

3.5 中醫(yī)藥理、法、方、藥理論

當(dāng)經(jīng)絡(luò)、臟象、氣與中藥藥性基礎(chǔ)問題解決，則可闡明中醫(yī)基礎(chǔ)理論、中醫(yī)的診斷、方劑學(xué)等基礎(chǔ)性學(xué)科問題；構(gòu)建中醫(yī)藥的理、法、方、藥基礎(chǔ)理論。

中醫(yī)基礎(chǔ)理論：構(gòu)建起以經(jīng)絡(luò)、臟象、氣為核心的印跡作用規(guī)律研究方法及理論體系，包括微觀的經(jīng)絡(luò)臟腑超分子作用機(jī)制，宏觀的超分子作用現(xiàn)象測定方法及狀態(tài)函數(shù)表征體系。

中醫(yī)診斷學(xué)：構(gòu)建主、客體分子的“印跡模板”超分子化學(xué)作用規(guī)律的中醫(yī)診斷系統(tǒng)，包括微觀與宏觀、體內(nèi)與體外、宏觀現(xiàn)象測定與狀態(tài)函數(shù)表征、測算與預(yù)測等相統(tǒng)一的理論體系。創(chuàng)立適用于中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論“氣析”的現(xiàn)代診斷儀器系統(tǒng)。

方劑學(xué)：構(gòu)建基于中藥群體配伍超分子群對經(jīng)絡(luò)臟腑“印跡模板”作用規(guī)律的預(yù)測及驗證科學(xué)體系，闡明中醫(yī)方劑的配伍理論。

其他臨床學(xué)科：將中醫(yī)藥理論與臨床諸科的特點結(jié)合，構(gòu)建中醫(yī)臨床諸科的疾病的病因分析、治則、治法及遣方用藥的科學(xué)體系。

因此，就目前的已知超分子化學(xué)知識來看，超分子化學(xué)對詮釋中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論將會產(chǎn)生重大的作用，應(yīng)引起中醫(yī)藥現(xiàn)代化工作者的高度重視。

4 當(dāng)前中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論現(xiàn)代應(yīng)注意的問題

自從1997年全國第一次召開中醫(yī)藥現(xiàn)代化戰(zhàn)略研討會至今，中醫(yī)藥理論現(xiàn)代化歷程快20年了，雖取得了一些成績，但突破性的進(jìn)展甚微，究其原因，主要存在以下應(yīng)注意的問題。①強調(diào)中醫(yī)的整體觀念，但研究時卻難能推行：眾所周知，中醫(yī)藏象證候、中藥復(fù)方作用機(jī)制、經(jīng)絡(luò)研究為實現(xiàn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化的三大基礎(chǔ)關(guān)鍵樞紐問題，目前一般都將三者分開單列研究，盡管單獨研究可取得一時成果，但要獲得突破性進(jìn)展困難。這種研究方法容易割裂中醫(yī)治病“理、法、方、藥”的整體關(guān)系，與中醫(yī)藥的整體觀相悖。由于中醫(yī)的理、法需中藥干預(yù)則明；方、藥需對證治療才靈；理、法、方、藥需整體貫通方活。因此在中醫(yī)藥現(xiàn)代化過程中，應(yīng)將其作整體融為一爐進(jìn)行研究才能收到事半功倍的效果。②中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論自成體系，不需要現(xiàn)代化。目前中醫(yī)藥現(xiàn)代化進(jìn)展不大，研究處于低潮，有一部分對現(xiàn)代科學(xué)知識還不了解的中醫(yī)藥工作者認(rèn)為中醫(yī)藥難能、也不需要現(xiàn)代化，持這種觀點的人最終會損害中醫(yī)。③過分強調(diào)整體，忽視微觀。整體觀念是中醫(yī)特色，但不能認(rèn)為中醫(yī)只有整體而沒有微觀，應(yīng)重視整體與微觀的辨證關(guān)系。眾所周知，物理學(xué)既研究宏觀物質(zhì)的運行規(guī)律，如力學(xué)、電磁學(xué)；也研究微觀物質(zhì)的運行規(guī)律，如原子結(jié)構(gòu)理論，統(tǒng)計物理學(xué)；也研究宏觀與微觀的關(guān)系，如熱力學(xué)、動力學(xué)方程。因此宏觀與微觀物質(zhì)運行規(guī)律是相互聯(lián)系的，中醫(yī)藥也是如此。有中醫(yī)藥經(jīng)絡(luò)臟腑理論的臨床存在，必然有其微觀的物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行支撐。④區(qū)分宏觀與微觀的測定與表征方法。目前盡管中醫(yī)藥理論強調(diào)宏觀特征，但研究思路與方法卻是微觀成分；因此應(yīng)區(qū)別宏觀與微觀的研究與表征方法不同，宏觀采用狀態(tài)函數(shù)表征，多測定光、電、磁、色等宏觀變化，微觀采用化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)表征，多測定物質(zhì)的量變及化學(xué)性質(zhì)等。⑤中醫(yī)與西醫(yī)結(jié)合。中西醫(yī)來源于不同體系的醫(yī)學(xué)理論，盡管目前還難能從科學(xué)的本源上實現(xiàn)結(jié)合，但隨著中醫(yī)藥理論作用物質(zhì)基礎(chǔ)的揭示，中西醫(yī)藥會從微觀化學(xué)本源基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)合：基于單分子化學(xué)成就西醫(yī)理論；基于超分子化學(xué)則輝煌中醫(yī)理論。⑥中醫(yī)藥的發(fā)展方向。由上述中醫(yī)藥超分子化學(xué)分析可以預(yù)知本世紀(jì)將是中醫(yī)藥理論現(xiàn)代的世紀(jì)。代表了未來化學(xué)發(fā)展方向的超分子化學(xué)也同樣代表以此為基礎(chǔ)的中醫(yī)藥理論是未來生命學(xué)科的發(fā)展方向。⑦藥物研究方向。同樣基于生物體超分子理論，藥物將由目前單一“化學(xué)型”藥物向基于“印跡模板“超分子客體群的宏觀“數(shù)理型”藥物方向發(fā)展。

由上可知，隨著中醫(yī)藥超分子化學(xué)研究的不斷深入，隨著以上問題的不斷廓清與解決，中醫(yī)藥與西醫(yī)將在化學(xué)與超分子化學(xué)間消融，以超分子理論表征的現(xiàn)代化的中醫(yī)藥理論將會成為21世紀(jì)醫(yī)藥發(fā)展的主流方向。

5 中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論現(xiàn)代化路線圖

經(jīng)過上述分析可知，中醫(yī)藥現(xiàn)代化的過程已非常清晰，中醫(yī)藥現(xiàn)代化實際上是用超分子化學(xué)重新整合中醫(yī)藥理論并進(jìn)行表述的過程。對于超分子化學(xué)研究中所采用的方法在一定程度上適用于人體的超分子作用規(guī)律研究，但由于人體是更為復(fù)雜的超分子體系，體內(nèi)各種主、客體分子混雜，相互干擾。因此創(chuàng)立適用于人體的超分子物質(zhì)、性質(zhì)與現(xiàn)象的研究技術(shù)與現(xiàn)代儀器將會更加重要與艱苦。下面就中醫(yī)藥現(xiàn)代化的框架圖進(jìn)行說明。

5.1 首次創(chuàng)立中醫(yī)藥體內(nèi)超分子化學(xué)與技術(shù)研究方法

在超分子化學(xué)與技術(shù)（主要是體外）的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合中醫(yī)藥物質(zhì)基礎(chǔ)的特殊情況，創(chuàng)建以研究生物體（主要為人體）為主的超分子化學(xué)與技術(shù)方法研究平臺。

5.2 展開經(jīng)絡(luò)超分子印跡孔穴通道的物質(zhì)基礎(chǔ)研究，闡明經(jīng)絡(luò)實質(zhì)

采用超分子化學(xué)手段，展開經(jīng)絡(luò)超分子印跡孔穴通道的基本屬性、特異性與各向異性研究，闡明經(jīng)絡(luò)的科學(xué)內(nèi)涵，主要難點在于尋找標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)絡(luò)“印跡模板”分子，作為探針分子研究經(jīng)絡(luò)，通過光、電、磁、色等組織性質(zhì)的各向異性變化，顯現(xiàn)經(jīng)絡(luò)的實體。

5.3 展開臟腑超分子印跡孔穴通道的物質(zhì)基礎(chǔ)研究，闡明臟腑實質(zhì)

采用超分子化學(xué)手段，展開臟腑超分子印跡孔穴通道的基本屬性、特異性與各向異性研究，闡明臟腑的科學(xué)內(nèi)涵，主要難點是怎樣克服各實體臟器孔穴相互混雜干擾測定的難題，建立各經(jīng)絡(luò)臟腑孔穴印跡模板專屬性高的檢測方法。

5.4 展開經(jīng)絡(luò)臟腑實質(zhì)（超分子印跡孔穴通道）與功能關(guān)系研究，闡明臟象與氣的實質(zhì)

采用超分子化學(xué)手段，展開經(jīng)絡(luò)臟腑實質(zhì)的特性與其功能屬性關(guān)聯(lián)性的研究，闡明微觀超分子物質(zhì)基礎(chǔ)與宏觀臟象、氣的內(nèi)在聯(lián)系的本質(zhì)規(guī)律，解決氣的物質(zhì)屬性。主要難點是怎樣測定各孔穴通道與模板分子的印跡效應(yīng)，建立中醫(yī)經(jīng)絡(luò)臟腑、氣血的測定方法與儀器。

5.5 展開經(jīng)絡(luò)臟腑的宏觀狀態(tài)函數(shù)的表征方法研究，建立臟象表征方法

采用生物數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)動力學(xué)原理，展開經(jīng)絡(luò)臟腑宏觀狀態(tài)函數(shù)的表征方法，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，闡明微觀超分子作用規(guī)律與宏觀臟象表征規(guī)律，主要難點是建立微觀分子與宏觀統(tǒng)計學(xué)的數(shù)學(xué)模型及參數(shù)體系。這一過程叫中醫(yī)藥數(shù)理特征化（而非中醫(yī)藥數(shù)字化），也就是用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、物理化學(xué)方法表征基于巨復(fù)超分子體系的宏觀綜合性質(zhì)。

整合上述5個方面，結(jié)合現(xiàn)在的中醫(yī)基礎(chǔ)理論，將創(chuàng)立起以超分子化學(xué)為基石的中醫(yī)經(jīng)絡(luò)臟腑理論與數(shù)理特征化現(xiàn)代學(xué)科體系。完成這一過程，可實現(xiàn)中醫(yī)基礎(chǔ)理論、針灸及中醫(yī)診斷學(xué)科現(xiàn)代化。

5.6 展開中藥微觀物質(zhì)基礎(chǔ)及宏觀狀態(tài)函數(shù)的表征方法研究，闡明中藥微觀物質(zhì)基礎(chǔ)的實質(zhì)

采用超分子化學(xué)、免疫學(xué)與現(xiàn)代儀器科學(xué)建立基于印跡孔穴為基礎(chǔ)的免疫芯片中藥成分高通量分析方法；結(jié)合生物數(shù)學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、化學(xué)計量學(xué)和計算化學(xué)原理，展開中藥微觀物質(zhì)基礎(chǔ)的宏觀狀態(tài)函數(shù)的表征方法，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，闡明中藥微觀超分子結(jié)構(gòu)與宏觀臟象作用的印跡表征規(guī)律，主要難點為中藥全成分群快速高通量測繪分析方法的建立。

5.7 建立中藥藥性與功效研究方法，實現(xiàn)中藥學(xué)現(xiàn)代化

如前述，采用超分子化學(xué)、生物數(shù)學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、化學(xué)計量學(xué)和計算化學(xué)原理展開中藥歸經(jīng)、升降沉浮、五味、毒性及四性及功效研究，構(gòu)建以經(jīng)絡(luò)臟腑的超分子作用規(guī)律為核心的中藥藥性及功效理論。實現(xiàn)中藥學(xué)學(xué)科現(xiàn)代化，主要難點是構(gòu)建中藥藥性定量表征體系。

5.8 建立中藥復(fù)方配伍研究方法，實現(xiàn)方劑學(xué)現(xiàn)代化

采用超分子化學(xué)、生物數(shù)學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、化學(xué)計量學(xué)和計算化學(xué)原理展開中藥復(fù)方配伍及方證關(guān)聯(lián)研究，構(gòu)建以經(jīng)絡(luò)臟腑的超分子作用規(guī)律為核心的中藥復(fù)方配伍理論，實現(xiàn)方劑學(xué)現(xiàn)代化。

5.9 中醫(yī)臨床諸學(xué)科的現(xiàn)代化

以已現(xiàn)代化的中醫(yī)藥學(xué)科的研究方法為基礎(chǔ)，展開中醫(yī)臨床諸科病因與病機(jī)、治則與治法、遣方用藥規(guī)律研究，實現(xiàn)諸學(xué)科現(xiàn)代化。

5.10 中藥學(xué)諸學(xué)科的現(xiàn)代化

以已現(xiàn)代化的中醫(yī)藥學(xué)科的研究方法為基礎(chǔ)，展開中藥學(xué)諸學(xué)科，如中藥藥劑學(xué)、中藥鑒定學(xué)、中藥炮制學(xué)與中藥藥理學(xué)規(guī)律研究，實現(xiàn)諸學(xué)科現(xiàn)代化。

這樣就可以創(chuàng)立以中醫(yī)藥經(jīng)絡(luò)臟腑為基礎(chǔ)，以中藥復(fù)方多成分群用藥為特點，以超分子化學(xué)印跡作用規(guī)律為表達(dá)內(nèi)容的“理、法、方、藥”現(xiàn)代化的中醫(yī)藥理論體系。至此，作為以單物質(zhì)屬性研究擅長的西醫(yī)將與中醫(yī)藥理論融合成新的醫(yī)學(xué)體系：既體現(xiàn)單分子特征化學(xué)屬性，又體現(xiàn)多分子的超分子表觀化學(xué)屬性的醫(yī)學(xué)理論體系，宏觀與微觀實現(xiàn)高度的統(tǒng)一。

值得一提的是目前超分子化學(xué)研究方法多為體外建立的方法，對于像人體這樣包含了極其復(fù)雜的超分子復(fù)合體，上述方法能否適用還需驗證，但創(chuàng)建適用于人體的超分子分析方法及儀器設(shè)備將對闡述中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論至關(guān)重要，是實現(xiàn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化的瓶頸問題，充滿著挑戰(zhàn)。

綜上所述，本文首次闡明了超分子化學(xué)理論可以重構(gòu)中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論的科學(xué)內(nèi)涵，這為實現(xiàn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化與國際化奠定了基礎(chǔ)。

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Special impact of supramolecular chemistry on Chinese medicine theories

HE Fu-yuan， ZHOU Yi-qun， DENG Kai-wen， DENG Jun-lin， SHI Ji-lian，

LIU Wen-long， YANG Yan-tao， TANG Yu， LIU Zhi-gang

（1. Department of Pharmaceutics， Hunan University of Chinese Medicine， Changsha 410208， China；

2. Property and Pharmacodaynamic Key Laboratory of Chinese Material Medica， State Administration of

Chinese Medicine， Changsha 410208， China；

3. Pharmaceutical Preparation Technology and Evaluation Laboratory of Chinese Medicine， Hunan University of

Chinese Medicine， Changsha 410208， China；

4. The First Affinity Hospital， Hunan University of Chinese Medicine， Changsha 410007， China；

5. Supramolecular Mechanism and Mathematic-Physics Chracterization for Chinese Materia Medica，

Hunan University of Chinese Medicine， Changsha 410208， China）

[Abstract] The paper aimed to elucidate the specific impact of supramolecular chemistry on the Chinese medicine theories（CMT）in their modernization， after had summarized up the research status of supramolecular chemistry and analyzed the possible supramolecular forms of Chinese medicine（CM）， as well as considered the problems in modernization of CM theories. On comparison of the classical chemistry that delt with chemical bonds among atoms，the supramolecular chemistry was rather concerned with varietes of weak noncovalent bonds intermolecules， and reflected the macro-apparent chemical properties of each molecules， and was the most appropriate chemical theories to explain the CMT and microcosmic materials. The molecules in the human body and Chinese material medica（CMM）formed supramolecules by way of self-assembly， self-organization， self-recognition and self-replication， with themselves or with complexation， composition， chelation， inclusion， neutralization etc. Meridian and Zang-fu viscera in CMT might be a space channel structure continuously consisted of unique molecules cavity that was imprinted with the supramolecularly template inside and outside of cells， through which the molecules in CMM interacted with the meridian and Zang-fu viscera. When small molecules in human body imprinted with macromolecules in meridian and Zang-fu viscera， in other words， they migrated along within imprinting channels of meridian and Zang-fu viscera on behavior of "Qi chromatography" impulsed by the heart beat， finally showed up on macroscopic the anisotropy of tissue and organ， as described namely as visceral manifestation in Chinese medical science. When small molecules in CMM interacted with imprinting channel on meridian and Zang-fu viscera， the natural properties and efficacy regularities of CMM was reflected on macroscopic. Therefore， the special representation forms of basic CMT is based on the macroscopic expression of "Qi chromatography" abided by imprinting effect regularities， and on whether the imprinted template of small molecules matched with cavity template of macromolecules in meridian and Zang-fu viscera， only is the adequate representation of supramolecular chemistry for them. The CMM materials is the mixture including single molecules and supramolecules. The compatibility for CM prescriptions can significantly change the function rules. Therefore in the study of basic CMT， we should pay special attention to the laws of supramolecular chemistry. It is the most essential differences of the CMT from the modern medicine which established by the laws of single molecular theories.