通过奥本瑙尔氧化反应和米尔温-庞多夫-弗利还原反应的实验室实验，探讨化学平衡与动态平衡的教学方法

《Journal of Chemical Education》：Didactic Approach on Chemical and Dynamic Equilibrium with the Laboratory Investigation of Oppenauer Oxidation (OPP) and Meerwein–Ponndorf–Verley Reduction (MPV) Reactions

　　

摘要

将氧化还原的教科书定义与机制与其实际应用联系起来，是本科低年级学生面临的一个长期挑战。本实验介绍了一种经济有效的教学实验设计，通过互补的氧化还原反应（MPV还原和OPP氧化），帮助一年级本科生更好地理解氧化还原原理，重点在于通过动手实验识别氧化剂、还原剂以及平衡状态。该实验涉及使用异丙醇对苯乙酮进行Meerwein–Ponndorf–Verley（MPV）还原反应，生成1-苯基乙醇；再使用丙酮对1-苯基乙醇进行Oppenauer（OPP）氧化反应，使其重新转化为苯乙酮。通过薄层色谱法（TLC）观察实验现象，结合¹H NMR光谱对产物进行表征，以及卢卡斯试验确认是否形成了仲醇，从而加深学生的理解。根据实验报告评估，学生在MPV和OPP反应中的产率均在60%到93%之间。此外，通过适当的开放式结构化问题，实验前的测试平均分（3.68分）与实验后的测试平均分（7.24分）之间存在显著差异（p<0.05），表明学生的概念理解有了明显提升。该实验方案可使用所提供的配套材料在各种教育环境中复制，有效增强了学生的核心氧化还原术语知识、平衡概念以及实践技能。

? 2026 美国化学学会及化学教育分会