理论计算数据在大学有机化学教学中的应用与实践

摘要

以有机反应的区域选择性定量分析和反应机理的动态可视化为例，探讨了理论计算数据在有机化学教学中的应用.通过计算环氧化合物开环反应中可能过渡态的结构与相对能量数据，解释了反应的区域选择性规律；基于反应物分子HOMO轨道系数定量分析，揭示了萘-1-酚和萘-2-酚亲电取代反应的区域选择性差异；利用精确的理论计算数据，制作了Finkelstein卤素置换反应和消除反应过程结构变化和轨道形状变化的动画，实现了S_N2和E2机理动态可视化教学.上述实践表明，理论计算数据的应用可为有机化学教学注入新的活力，不仅能够帮助学生更直观地理解抽象的化学概念，还为教学模式的创新提供了重要支撑，具有显著教育价值和推广意义.

关键词

有机化学教学 / 理论计算数据 / 区域选择性 / 反应机理 / 动态可视化