3+5城市群

3+5城市群（共10篇）

3+5城市群 篇1

伴随经济全球化日益加强, 城市创新体系建设是城市提高综合竞争力和可持续发展的路径选择。城市创新能力评价是建设高效城市创新系统和有的放矢地制定城市创新战略的先决条件。近年来随着我国建设创新型国家战略及众多城市构建创新型城市战略的提出, 不少学者对城市创新能力问题进行了评估和研究[1,2,3,4,5];对于创新模式问题的研究更多是从微观层面企业创新模式[6,7,8,9,10]来分析的, 而对于宏观层面的城市创新模式的研究很少;而且这两个方面的研究是分别独立地进行, 将两者结合起来特别是将城市创新能力差异分析与城市差异化创新模式选择结合地研究很少[11,12]。基于此, 本文首先对3+5城市群创新能力差异进行了分析, 然后根据创新能力的差异提出了城市群差异化创新模式的选择。

1 3+5城市群创新能力指标体系的构建及综合评估

1.1 指标体系构建

城市创新能力是创新系统中各创新行为主体交互作用将知识、信息、技术等转化成经济产出的能力。城市创新能力除了创新的观念、创新资源投入与产出、创新激励与保护等一般能力外, 更主要的是城市能量集聚、能级提升、流量增大的系统性创新能力[13]。根据综合性、系统性、层次性和数据可得性原则进行选择指标, 在参照国内外学者相关研究成果的基础上, 本文构建了由知识创新能力、技术创新能力、创新环境支撑能力和创新绩效四个二级指标和若干个具体指标构成的城市创新能力评价指标体系 (见表1) 。

1.2 综合评估

本文数据来自于《湖南省统计年鉴》 (2001年~2007年) 、《湖南省科技统计年鉴》 (2003年~2007年) 、《中国城市统计年鉴》 (2001年~2007年) 、《湖南省R&D清查资料汇编》 (2000年) , 创新绩效中“城镇居民人均收入”数据来源于各市每年统计公报。

利用SPSS16.0软件, 运用因子分析法对3+5城市群创新能力进行综合评估。由于原始数据的量纲不同, 首先对数据进行同度量化处理, 本文采用标准化方法, 即$zx{}_i=\frac{x{}_i-\mu {}_x}{\sigma {}_x}$来消除量纲, 其中μx为xi的均值, $\sigma {}_x=\sqrt{\frac{{\displaystyle \sum _{i=1}^n(}X{}_i-\overline{X}){}^2}{n-1}}$, 并定义$V{}_k=\lambda {}_k/{\displaystyle \sum _{j=1}^p\lambda }{}_j$为第k个主成分Zk的方差贡献率 (信息量) , 则$CV{}_k={\displaystyle \sum _{i=1}^{i}V}{}_i={\displaystyle \sum _{i=1}^k\lambda }{}_j/{\displaystyle \sum _{i=1}^p\lambda }{}_j$为前k个主成分Z1, …, Zk的累积方差贡献率。根据特征值累计贡献率大于等于85%来确定公共因子素数, 并计算出公因素得分 (见表2) 。

2 3+5城市群创新能力差异分析

2.1 3+5城市群创新能力差异动态分析

根据表2, 对3+5城市群2000年至2006年的创新能力差异进行动态分析。

(1) 知识创新能力。

由图1可以看出, 长沙优势显著, 排名第一, 第二和第三分别是株洲和湘潭, 第四是衡阳, 岳阳、常德、益阳和娄底相对落后。总体来说, 这七年间, 除长沙外, 其他城市知识创新能力变化不明显, 主要是因其他城市政府科技投入占GDP的比重、研究开发科技机构数量和发明专利申请量变化不大。

(2) 技术创新能力。

企业创新能力是区域创新能力的核心, 企业创新能力的高低直接决定了本地区的创新实力。从图2可以看出, 技术创新能力方面, 长沙具有优势地位, 排名第一, 株洲和湘潭分列第二和第三, 衡阳第四, 其他城市相对落后。七年间, 各城市的技术创新能力总体上呈现上升趋势。值得一提的是娄底, 从2004年开始, 娄底的大中型企业新产品产值在总量上仅次于长沙, 因此其技术创新能力有了较大的提升。

(3) 创新环境支撑能力。

从图3可以看出, 各城市创新环境支撑能力方面的发展相对知识创新能力和技术创新能力表现出稳中有增的趋势。长沙在创新环境支撑能力方面仍然有着绝对的优势, 排名依然是第一, 其次是株洲和湘潭, 而岳阳、常德、衡阳、娄底和益阳在平均水平。由图4可知, 从2003年开始, 各个城市的创新环境支撑能力的增长幅度逐渐加大, 这主要由于人均教育支出、人均固定资产投资和年末移动电话用户数的增加。

(4) 创新绩效。

从图4可以看出, 创新绩效方面, 长沙排名第一, 株洲和湘潭名列第二位和第三位, 其次是岳阳和常德, 衡阳、娄底和益阳要落后。2000~2006年这七年间, 城市群中各城市的创新绩效表现为稳中有升, 但层次性更加明显。

(5) 综合创新能力。

从图5可看出, 长沙占据绝对优势, 排名第一, 株洲和湘潭分为第二和第三, 其他城市的综合创新能力得分在平均水平。进入21世纪, 城市群各个城市综合创新能力在不断提升的同时, 发展的差异性更加明显, 尤其是近三年表现的很突出。

2.2 3+5城市群创新能力差异聚类分析

为进一步分析问题, 我们使用统计分析中分层聚类分析 (Hierarchical Cluster Analysis) 中的组间内平均距离法 (Between-groups linkage) , 对3+5城市群八个城市的创新能力进行分层聚类分析 (见图6) 。

从图6生成的三类聚类解可以得出, 组间内平均距离法将八个城市分成了三类:第一类是长沙;第二类是株洲、湘潭;第三类是衡阳、岳阳、常德、益阳和娄底, 与我们用因子分析法所得的结果是一致的。据此, 我们把3+5城市群创新能力分成三个等级:强创新能力型, 较强创新能力型, 弱创新能力型 (见表3) 。

2.3 小结

由以上分析, 可知3+5城市群各城市间创新能力存在梯级差异化:长沙是城市群创新的核心城市, 株州和湘潭的创新能力为一层次, 其他城市的创新能力为一个层次。而且, 随着城市群经济与社会的发展, 这三个层次间的创新能力差异性有着拉大的趋向。

3 3+5城市群创新模式的选择

3.1 城市创新模式的类型

自主创新、模仿创新和合作创新是当前企业技术创新和区域创新体系的三种基本创新模式。自主创新包涵三个方面的内容:原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。通过创新掌握相关的核心技术和自主知识产权是自主创新的最主要的表现形式, 原始创新是自主创新的核心[14]。可见, 自主创新要求有较强的基础研究及综合技术能力, 依靠较强的技术基础能准确涉及前沿技术, 并在核心技术和关健技术上有突破, 掌握相关核心技术, 生产拥有自主创新知识产权的产品。自主创新需要较强的知识创新能力为其发展不断注入活力, 这就要求大学和科研院所等知识创新资源丰富。完善的创新服务体系是自主创新正常运行的保障, 不仅可以使创新易获得所需投资, 而且可以加速创新科技成果的产业化和商业化。随着产业的相关性和技术间相互依存度日益加强, 集成创新已发展成一种创新范式, 城市之间发展集成创新首先要地理位置上相邻近, 城市之间基于创新要素的整合共享, 形成一个创新的系统, 促使创新要素之间主动选优搭配, 并以最优的方式融合而产生创造性。模仿创新和合作创新是落后企业或地区实施赶超策略的两种可行性选择, 模仿创新的主体是企业, 企业通过技术引进消化吸收的关键是实行再创新, 因此企业要有着较强的技术学习能力, 政府在企业的模仿创新中起着导向作用, 引导企业选择性的引进技术, 并为企业的创新营造好的环境;合作创新是区域通过与其他区域的合作, 实现优势互补, 在更大范围内共享和配置科技资源, 壮大整体的竞争力和实现自已的创新发展模式。因此, 合作创新要求相互合作的各方有某方面的优势才能被对方接受, 如拥有技术优势、资源优势或市场优势, 才有合作的基础。

3.2 3+5城市群创新模式的选择

由以上对3+5城市群创新能力差异化的分析可看出, 各城市间创新能力不仅存在梯级差异, 而且这种梯级创新能力差异有拉大的趋向。正是由于创新能力梯级差异性的存在, 3+5城市群各城市创新模式的选择应该不同, 要针对各自的实际情况构建出适合自身的创新模式。基于上述的分析, 我们构建了以下三种创新模式:

(1) 长沙自主创新模式与产学研合作创新相结合的创新模式。长沙云集了全省众多高校和科研机构, 产业基础雄厚, 目前已形成先进制造业、新材料、生物医药和电子信息四大支柱产业, 同时, 长沙是全国重要的工程和机械研发、生产和营销中心, 也是全国四大动漫产业生产基地之一, 长沙软件园是中部地区唯一的国家级软件产业基地, 可见长沙科技能力较强。长沙要充分发挥和聚集企业、大学和科研机构的力量, 走自主创新和产学研合作创新的模式。

企业是创新的主体。大中型企业, 如三一重工、中联重科、远大等企业, 要建立技术研发中心, 在加大对新技术、新工艺和新产品研制的同时, 要对先进技术的发展有着很强的洞察力。企业根据自身情况在核心或关键技术上要有所突破, 掌握相关核心技术。企业还要与国内和国际的科技创新网络对接, 充分利用国内和国际的创新资源, 在引进和吸收消化先进技术的同时, 形成拥有自主创新知识产权的产品。

长沙要发挥自身的技术和产业优势, 大力发展高新技术产业。政府要加大对中试基地建设和孵化器的管理, 为高新产业的发展提供场所;可设立高新技术产业投资公司或高新技术产业投资基金, 为高新技术产业的发展创造一个好的融资环境。优化中小企业创新资源, 统一对中小企业的管理, 促进中小企业与本省、国内和国际科技合作;完善对中小企业的政策法规体系, 切实保护中小企业的利益, 激发中小企业技术创新的热情。具有创新思想、冒险和奉献精神的企业家是企业可持续创新的一个重要保证, 要大力培养企业家, 营造利于企业家成长的环境, 使企业家的发展走向职业化。

长沙的大学和科研机构较多, 企业应与大学和科研机构通过多种方式加强产学研的合作, 企业与大学可以共建研发机构或合作成立科技公司, 具有很强科研能力的科研机构可以成为独立的法人企业, 或者科研机构进入企业。充分发挥大学、科研院所和企业的优势, 通过重点项目推进产学研的广度和深度。政府要加快创新法律体系的完善, 明确产权归属, 保护产权, 激励企业、大学和科研机构的共同创新的激情;加快科技中介服务体系的建设, 为产学研的发展提供一个好的平台, 促进科技成果转化为现实的生产力, 政府可以开展一些如技术交易会和技术展览会等形式来推进技术成果产业化和商业化。长沙对基础设施的投入力度较大, 今后要加大对科技基础设施的建设, 推动创新网络的建设, 促使创新要素之间的相互作用并产生根植性。

(2) 长株潭集成创新模式。长株潭作为3+5城市群的核心圈, 不仅聚集了全省众多高校和科研院所, 而且全省仅有的两个国家级高新区也在长沙和株洲, 全省90%产值上亿元的高新技术企业也在长株潭。目前长沙在高新技术、工程机械、电子技术产品方面有着显著优势;湘潭以钢铁、机电和建材居优;株洲则在交通设备制造、有色冶金和化工为优势, 因此长株潭要以高新区、开发区和大学城为载体, 整合创新资源, 实现资源共享, 共同提升本区域的综合创新能力和竞争力。随着经济社会的发展, 产业的关联度和技术之间的依存度日益加强, 这就要求整合相关配套技术[15], 并选择相应的管理方法, 才能产生可持续的生产力。因此, 长株潭应走集成创新模式, 长株潭三市呈“品”字形分布, 发展集成创新也有着地理位置上的优势。

长株潭的创新资源要主动选优搭配, 相互之间以最佳的方式进行融合并产生创造性。创新要素之间相互作用形成一个综合系统并优化要素间的结构, 使集成创新的整体功能形成1+1+1>3的放大效应。企业可基于技术创新的需要结成联盟, 整合技术创新资源, 在核心、关键技术上集成创新, 在一些基础高新技术和应用高新技术上要有阶段性的突破;企业也可基于产业的需要结成联盟, 选择技术关联性和产业带动性都较强的产品, 加大对重点产业核心、关键技术上的研发, 形成技术性产业, 并实现产业集群。

三市政府间要加强沟通与合作, 共同营造利于创新的硬环境和软环境。政府在加大基础设施投资的同时, 要不断加大对科技信息基础设施的建设, 建立起多层次的创新协作网络, 促进技术信息知识的快速流通;营造一个留人才的宽松环境, 加强对专业技术人才的培训;引导并推动中小企业之间基于技术创新的联盟, 可以设立中小企业技术创新基金或中小企业投资服务公司, 为中小企业的发展营造一个融资的好环境;建立建全中介服务体系, 三市可联合成立技术评估中心和科技成果经营公司, 加快科技成果产业化和商业化。

(3) 城市群外围城市引进—消化吸收—再创新模式。城市群外围五个城市 (衡阳、岳阳、常德、益阳和娄底) , 创新资源比较短缺, 企业技术能力较低, 产业结构优化度不高, 应该选择“引进—消化吸收—再创新”模式。

五个城市中有较强科研能力和资金优势的企业, 可成立企业技术研发中心, 在有优势的技术和产业上实现部分突破。考虑到五个城市创新能力总体情况较弱, 可以采取“联合开发”和“依托型”两种路径实现引进吸收再创新。

衡阳在五个城市中技术能力较强, 工业基础较好, 制造业发达;岳阳是中南地区最大的石化工业基地和新闻纸生产基地;常德是湘西北工业城市, 三市可以采取联合开发技术创新路径, 基于技术或产业相关的中小企业组成战略联盟, 在准确分析本地及国内外的市场的基础上, 有针对性的引进先进技术, 并在“干中学, 用中学”吸收消化先进技术知识, 在使吸收消化的知识转化企业自身隐性知识的同时, 也要加速这些技术知识顺畅性的流动, 提高整个区域的创新能力。

益阳和娄底两市技术能力较弱, 可以采取依托的方式进行技术创新, 即中小企业选择大企业配套的技术项目, 作为大型企业的零部件供应商, 与大企业保持技术协作, 实现企业间优势互补。

引进吸收先进技术的主要目的是在吸收消化基础上再进行技术创新, 这要求企业不仅学会使用先进技术解决问题, 更重要的是在消化吸收先进技术的同时, 要有对先进技术发展方向的洞察力。企业要不断加强技术学习能力的建设, 要加强专业人才的培训, 创建留住人才的环境;企业要增加科技经费的投入, 加大基础研究。通过以上技术创新能力的分析可以看出, 五个城市的大中型工业企业的科技活动人员数和科技投入数较长株潭三市大中型工业企业有着很大的差距, 所以五个城市的企业要加强企业自身技术能力的建设。

五个城市所拥有的创新资源欠缺, 企业要充分利用省内、国内, 甚至国际的科技资源, 在提高自身技术能力的同时, 努力使自己的技术盯上前沿性技术。政府要发挥好导向作用, 不仅要利用政府所拥有的技术信息来引导企业选择性的引进技术, 而且要引导企业和大学及科研院所加强合作, 对于产业共性技术、关键技术上应该统一规划, 对重点技术创新项目上政府给予一定的资助, 并组织企业、大学和科研院所进行攻关, 促进产学研合作。要充分利用长株潭丰富的高校和科研院所资源, 延伸产学研的深度、拓展产学研的广度;政府要不断完善科技中介服务体系, 加大对科技中介机构的建设, 为创新科技成果快速产业化和商业化搭建好的平台;政府还要为企业开展技术创新营造良好的融资环境、创新文化环境, 完善相关法律和政策, 激励企业进行技术创新的激情;通过知识创新、组织创新、制度创新、文化创新, 建立起完善的创新体系。

摘要：构建城市创新能力指标体系, 运用因子分析法和聚类分析法对3+5城市群创新能力进行定量评估和差异分析;在此基础上提出并分析3+5城市群创新模式的差异化选择:长沙自主创新与产学研合作创新相结合的创新模式, 长株潭集成创新模式, 其他五个城市引进-消化吸收—再创新模式。

关键词：创新能力,差异分析,创新模式,3+5城市群

3+5城市群 篇2

1．分子大小：物体是由大量分子组成的，直径数量级是10-10m；测量方法：单分子油膜法，看课本选修3-3第5页

2．阿伏加德罗常数：是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积（直径）等微观量联系起来。

3.扩散现象与布朗运动

扩散是不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象。快慢与温度有关，温度越高，扩散进行的越快，扩散现象说明了组成物质的大量分子在不停地做运动着。

布朗运动是悬浮微粒在液体中所做的无规则运动，是液体中的颗粒受到液体分子碰撞的不平衡造成的，颗粒越大，布朗运动越不明显。颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越激烈。温度越低，布朗运动越不明显。

布朗运动既不是液体分子的运动，也不是颗粒分子的运动。布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动。布朗运动是无规则性反映了液体分子运动的无规则性

4.分子间相互作用的引力与斥力是同时存在的，分子间的相互

作用力是引力和斥力的合力，当r等于r0时，分子力等于0，当r＜r0时，斥力大于引力，分子力F表现为斥力，当r＞r0时，引力大于斥力，分子力F表现为引力，引力和斥力都随它们

之间的距离的增大而减少。

5．内能是分子平均动能和分子势能的总和，任何物体都有内能，是状态量，由物体的状态决定，宏观上与温度、体积、摩尔数和物态有关。

分子热运动的平均动能是物体里所有分子的动能的平均值，只与温度有关，温度高，分子平均动能大，但不是每个分子的动能都增大。

分子势能是分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，大小与体积有关，如果是理想气体，不考虑分子势能。r＞r0→F为引力，r↑→EP↑，r↓→EP↓；r＜r0→F为斥力，r↑→EP↓，r↓→EP↑；r＝r0→F＝0，分子势能最小

当它们之间的距离发生变化时，相互作用力如果是做正功，势能要减小，如果是做负功，势能要增大。

6．改变内能的两种方式是做功和热传递。对改变物体内能的等效性，但它们有本质的区别，做功：可以理解为其他形式的能转化为内能

热传递：是内能之间的相互转移 内能和热量的区别

内能与物体的状态(温度和体积)有关，是状态量，与状态对应。

热量是热传递过程中内能变化的量度，是过程量，与状态变化相联系。

热力一地定律：物体内能的变化等于物体吸收的热量和外界对物体做的功的和公式：Q,W,△U正负是代表什么意思？请看课本64页。

能量守恒定律的内容：

。第一类永动机不可能造成的原因是什么？热传导的方向性：两个不同的物体相互接触时，热量会自发地从高温物体传给低温物体，结果使高温物体的温度降低，低温物体的温度升高。机械能和内能转化过程的方向性：

机械能全部转化为内能的过程是可以自发进行的，而内能转化为机械能是不能自发进行的，如果要将全部的机械能转化为内能，一定会引起其他影响。热机的效率不可能达到100% 热力学第二定律：克劳修斯的表述：开尔文的表述：第二类永动机不可能制成的原因是什么？翻书或者练习册 7.晶体具有规则的几何形状，有一定的熔点，是各向异性的。非晶体没有固定的熔点，是各向同性，而多晶体是各向同性的，有一定的熔点。液晶是固态和液态之间的中间态，是各向异性的，具有流动性、连续性，有明显的温度效应。

8．液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，在表面层内，分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力；液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大。

液体表面各部分之间有相互吸引的力，这种力叫表面张力；液体表面张力使液面具有收缩的趋势；温度升高，分子热运动加剧，距离增大，引力减小，表面张力也减小。9．描述气体的状态参量：体积v，温度t，压强p。课本41页第1、2题练习要懂。

等温变化：压强与体积成反比。温度不变，压强增大，体积减小。P-V图像，课本44页P-T图，可看练习册 等压变化：。V-T图，可看练习册 这个内容特别要注意根据图像说明状态变化。

10.饱和气压：在一定温度下，饱和蒸汽的分子数密度一定的，压强也是一定的，这个压强饱和气压，温度越高，压强增大，与体积无关。绝对湿度：空气里所含水汽的压强叫空气的绝对湿度。相对湿度:在某温度下，水蒸气的压强与同温度下饱和汽压的比

选修3-5内容

(3)光电效应规律:实验装置、现象、总结出四个规律

①任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应；低于这个极限频率的光不能产生光电效应。

②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。③入射光照到金属上时，光子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s ④当入射光的频率大于极限频率时，光电流强度与入射光强度成正比。

极限频率、遏制电压，最大初动能，入射光频率之间的关系：课本3-5第30、34页

(4)康普顿效应证明了爱因斯坦的光子假说的正确性，不仅证明了光子具有能量，同时还证明了光子

具有动量。

(5)爱因斯坦的光子说

光是一份一份地不连续传播的，每一份叫做一个光子，光子的能量与它的频率成正比: E=hυ,h谱朗克常数=6.63×10J·S

4光的波粒二象性

*大量的光子运动规律表现出波动性，个别光子运动表现出粒子性;

*光的波长越长，波动性越明显，越容易观察到光的干涉和衍射，光频率越高，粒子性越明显，贯穿本领越强;

*光速v，频率υ，波长λ的关系v=λυ光子能量E=hυ=hc/λ0=hv/λ

*光从真空射入介质中，频率不变，故光的颜色和光子能量不变，但波长和光速发生变化。

2、原子、原子核知识归类

整个知识体系，可归结为：两模型(原子的核式结构模型、波尔原子模型)；六子(电子、质子、中子、正电子、粒子、光子)；四变(衰变、人工转变、裂变、聚变)；两方程(核反应方程、质能方程)。4条守恒定律(电荷数守恒、质量数守恒、能量守恒、动量守恒)

1．汤姆生模型(枣糕模型)汤姆生发现电子，使人们认识到原子有复杂结构。从而打开原子的大门.2．卢瑟福的核式结构模型卢瑟福α粒子散射实验现象,从而总结出核式结构学说

α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔，实验现象：结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转.这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。

卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。3.玻尔模型

光子的发射与吸收(特别注意跃迁条件):原子从低能级跃迁到高能级时,要吸收能量，原子从高

能级跃迁到低能级是要辐射能量，吸收或者辐射的能量等于hν

天然放射现象

1.天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。核变化从贝克勒耳发现天然放射现象开始衰变(用电磁场研究)：

=Em-En

V是频率，也可以用f表示，光子能量与频率、波速、波长的关系

三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较： 四种核反应类型(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)

238234414⑴衰变： α衰变：(实质：核内21)α衰变形成外切(同方向旋)，92U90Th2He1H20n2He

2340

β衰变：234ThPa90911e(实质：核内的中子转变成了质子和中子)

417

1⑵人工转变：147N2He8O1H(发现质子的核反应)(卢瑟福)用α粒子轰击氮核,并4121

预言中子的存在α射线轰击铍 94Be2He6C0n(发现中子的核反应)(查德威克)271

3301

Al42He15P0n(人工制造放射性同位素)

5正电子的发现：(约里奥居里和伊丽芙居里夫妇)α粒子轰击铝箔产性同位素

⑶重核的裂变：

235

21921U0n14156Ba36Kr30n

PSie

1401

生放射

在一定条件下(超过临界体积)，裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。

341⑷轻核的聚变：21H1H2He0n（需要几百万度高温，所以又叫热核反应）

所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。（注意：质量并不守恒。）2.半衰期

放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。计算公式： t

1T

mm0，m0是衰变前得质量，m是衰变后的质量，t是时间

2

T是半衰期。可以参考课本3-5第72页。

半衰期(由核内部本身的因素决定,与物理和化学状态无关)、3.放射性同位素的应用

⑴利用其射线：α射线电离性强,用于使空气电离,将静电泄出,从而消除有害静电。γ射线贯穿性强,可用于金属探伤,也可用于治疗恶性肿瘤。

由“3，4，5”想到的 篇3

中考第一轮复习即将结束，面临一模考试，学生很累，思想压力也很大。数学课每天基本上就是做题、讲题，确实很枯燥。为了调节课堂气氛，让学生放松心情，提高学生复习兴趣，我以“勾三、股四、弦五”为基础精心设计了一节中考复习课：“由‘3，4，5想到的”。

案例叙述：

上课后，我宣布：今天要上一节不一样的数学复习课。学生一听，精神一振。紧接着，我在黑板写上了大大的课题：由“3，4，5”想到的。我问学生：“看到课题，你们想到了什么？”学生立刻小声议论起来：想到什么？想到6;想到了“勾三、股四、弦五”;想到了勾股定理及逆定理……学生议论声小了以后，我说：“今天我们做个数学小游戏，就从3，4，5出发，结合大家曾经学过的初中数学知识，命制一道含有数字3，4，5的数学题，每个小组要选派代表展示本小组的成果，其他小组可以补充。但到本小组发言时，不得和已发言的小组使用一样的知识点。我们各小组之间互相比一比，看哪个小组想得又多又好，哪个小组最有创意？”

“这还不简单嘛”，有人在下面小声嘀咕道：“不就是勾三股四弦五嘛。”各小组很快开始一边讨论一边写了起来。一分钟后，有的小组没有了声音，成员之间开始抓耳挠腮，看来有点绞尽脑汁，有的小组还在低声讨论着，却似乎没有什么大的进展，课堂练习本上还是最初的寥寥几行字。于是我开始让小组选派代表展示討论的结果。因为之前制订的游戏规则，很多小组纷纷举手，要求第一个发言。

我点了平时发言最不积极的第一小组，他们答道：“我们想到了勾三股四弦五，想到了勾股定理及逆定理。我们命制了这样一道题：以3，4，5为三边的三角形是直角三角形吗？”“唉，第一个答题机会被他们抢去了，我们也是这个题目啊，真是倒霉！”有的小组成员小声抱怨道。

“其他组有补充吗？”我问道。陆续地，有三个小组补充编制出这样的三个题目：（1）以3n，4n，5n（n>0）为三边的三角形是直角三角形吗？（2）以3，4为两边的直角三角形第三边一定是5吗？（3）在三角形ABC中，AB=5，AC=4，BC=3，求∠A的三角函数。

“编制的都很好，看来大家都动了脑筋，还有和这些不一样的吗？”我追问道。听到我的追问，下面的学生开始窃窃私语，小声议论起来，这种自发的讨论正是我想要的。讨论一会儿后声音逐渐小了，大家相互之间你看看我，我看看你，似乎一筹莫展。到了我“点火加柴”的时候了。我说：由“3，4，5”可以想到我们初中很多数学知识，当然也就能编制出相应的题目。难道3，4，5只是勾三股四弦五吗？不能出现在其他数学知识中吗？如：3，4，5在统计中，3，4，5在概率中等等。你们再想想，再讨论讨论。

听了我的话，许多学生的眼睛亮了。小组之间又开始激烈地讨论起来，不一会，小组与小组之间还自发地相互展示、讨论起来。课堂上活跃气氛又回来了。

经过充分的讨论，各小组踊跃要求发言：

我们想到了初一的时找规律题：有一组数，第一、第二、第三个数分别是3，4，5，问第四个数是多少，第n个数呢？

我们小组设计了一个与有理数计算有关的题目。添加一个1到10以内的数算“24”点，有几种添法，每种添法是怎么算的？计算3，4，5三个数的平均数、中位数、方差、极差、标准差？思考3n，4n，5n三个数的平均数、中位数、方差、极差、标准差又是多少？

我们小组设计了一个与幂有关的题目。比较355，444，533的大小？

我们小组设计了一个与方程、函数有关的题目。一元二次方程：3x2+4x+5=0根的情况是什么？二次函数y=3x2+4x+5开口方向、顶点坐标、对称轴是什么？与x轴交点情况如何？

构造一个三元一次方程组，使方程组的解是3，4，5。

我们小组设计了一个与概率有关的题目。在3，4，5三个数中任取两个数组成两位数，是偶数的概率？

以3，4，5为系数，构造一元二次方程有解的概率是？

两圆的半径分别是3和4，圆心距是5，两圆的位置关系是什么？

……

剩下的时间，我和学生一起对大家编制出的题目一一进行了解答，在解答过程中对相关知识点进行了复习巩固。

临近下课，我却发现有位学生坐立不安，欲言又止，看来是有疑问的样子。我鼓励他大胆发表自己的意见。这位学生说：今天的课题是：由“3，4，5”想到的，我想把它改成：由“6，8，10”想到的，不也是一样吗？我肯定了这位同学的想法，并提出两个问题让同学们课后思考：（1）这节课老师的目的到底是什么？（2）把“3，4，5”改成“6，7，8”，本节课同学们设计的这些题目会有什么变化？你能就今天的课堂写一篇数学小论文吗？学生异口同声地回答：“没问题”。

不知不觉中，下课铃响了，学生们意犹未尽。

案例反思：

本节课取得了较好的效果。学生主动参与，积极性很高。更重要的是学生主动运用了知识，对初中阶段的知识点有了一个更全面的了解。在不知不觉中主动地搜索知识储备，在小组交流讨论中完成了同伴间的知识互补。

整节课以学生与学生之间、学生与教师之间的“对话”“交流”为出发点，以互助合作为手段，以解决问题为目的，让学生在一个比较宽松的环境中自主选择获得成功，让每个学生都能根据自己已掌握的知识编制题目，收获成功，增强学习的自信心。

在课上，学生不再是被动的接受者，而是站在研究者的角度深入其境。教师设计的开放性题目鼓励学生进行大胆尝试，发散学生思维，注重学生的体验、探索过程，充分体现学生的主体地位。整节课以“流畅、开放、合作、‘隐导”为基本特征，尽可能让学生自己讨论、思考归纳结论，使得数学课堂人人能参与，人人有收获。

纵观这节课的教学过程，课堂教学模式发生了根本性变化，调动了每一位学生的学习主动性，使他们真正成为学习的主人，积极参与教学的每一个环节，努力探索解决问题的方法，大胆地发表自己的观点。学生始终保持着高昂的学习情绪，切身经历了“用数学”的全过程，感受了学习数学的快乐，品尝了成功的喜悦，让学生得到的是自己探究的成果，体验的是成功的快乐。

叶澜教授曾在新基础教育课题实验中提出：“要把课堂还给学生，让课堂焕发生命的活力。”学生是学习的主人，教学最终要落实到个体的学习行为上，复习课也不例外。我想，教师只要在教学中做一个有心人，引导学生在学习实践中逐步学会学习，才能真正对所学内容有所感悟，进而内化为己有。

参考文献：

5月广东CPI同比上涨3.5% 篇4

与上月比, 5月份, 广东居民消费价格下降0.3%, 与4月份 (上涨0.3%) 相比, 涨跌幅落差为0.6个百分点。国际油价持续走低影响, 国内油气价格纷纷下降, 其中汽油价格下降2.3%、柴油价格下降2.2%、液化石油气价格下降5.2%, 油气类价格下降直接拉动CPI环比下降0.14个百分点。肉蛋水产等农产品价格也延续降势, 食品类价格总体呈回落态势下降0.2%, 其中猪肉价格下降2.6%, 连续4个月环比下降;虽然5月下旬鲜蛋价格出现强劲反弹, 但受上中旬价格低迷影响, 当月鲜蛋价格平均下降0.5%。

与上年同月比, 5月份, 广东居民消费价格上涨3.5%, 涨幅较4月份 (上涨3.6%) 收窄0.1个百分点。其中鲜菜价格大幅上涨35.8%, 涨幅连续4个月扩大, 上拉总指数0.89个百分点;牛肉价格上涨32.7%;羊肉价格上涨16.9%。猪肉价格仍上涨7.1%, 但涨幅已连续4个月收窄。

5月份, 广东PPI和IPI同比双双转负。广东工业生产者出厂价格 (PPI) 同比下降0.2%, 环比下降0.2%;工业生产者购进价格 (IPI) 同比下降0.2%;环比下降0.4%。1-5月份, 广东工业生产者出厂价格同比上涨0.4%, 工业生产者购进价格同比上涨1.6%。

3+5城市群 篇5

教学内容：二年级第一学期 课本第77页。高桥镇小学 方靓

本节课的内容是二年级数学第一学期课本第77页。在学习本知识之前，学生通过学习，已经理解了乘法的含义:几个几、几的几倍。掌握了乘法口诀，因此，本节课“新”的地方是：当每一份的个数相同时，可利用乘法分配律合起来算，渗透乘法分配律的思想。但本节课又不是乘法分配律的教学，从教材的意图来看，本节课应该更多的是通过引导学生进一步“算法多样化”，目的是鼓励与尊重学生的独立思考，为学生提供交流各自想法的机会，通过交流让学生自主选择合适自己的算法，为不同的学生形成适合自己的学习策略提供有效途径，培养学生的创新思维，促进学生的个性发展，并在算法多样化的基础上，理解“5个 3加3个3等于8个3”的算理，充分体验乘法分配律的思想。故我设计本节课的教学目标为：

1、通过情景，提出问题，学生在解决问题的过程中，体会算法多样化的基础上初步感知乘法分配律的思想，并能进行相应的计算。

2、通过独立思考，合作交流等方式，学生养成探究能力、合作能力，并形成思维的灵活性和发散性。教学重点：

在体会算法多样化的基础上，初步感知乘法分配律的思想，并能进行相应的计算。教学难点：

初步感知乘法分配律思想。

为达到教学目标，突出重点，化解难点，并能很好地与课题联系起来，我是这样设计教学过程的：

1、在解决问题情景中，计算运用于解决实际问题。

《数学课程标准》指出：数学教学要紧密联系学生的生活，从学生的生活经验与已有知识出发，使学生初步感受数学与生活的紧密联系。所以一开始，我以“圣诞节”引入，请学生计算一共有多少个苹果？你能用几种方法计算的？设计一连串的问题情景，蕴含了对学生而言具有挑战性的问题，即如何计算“几个几加几个几”，将计算教学与解决问题有机结合。

2、在自主探究算法中，充分体验理解算法的算理。

所以在探究算法的时候，我给了学生足够的时间独立思考，自主探究。交流中，我也充分放手，让学生充分展示自己的思维过程，然后帮助学生把思考的过程通过板书展示出来，但当学生表述不完整或错误时，及时给予帮助或纠正。让学生在群体中呈现自己的算法，从中使学生体会到算法多样化，理解不同算法的算理。

3、初步感受乘法分配律的思想。

在计算一共有多少个苹果的过程中，我提供了三个类似的情景： 5盘青苹果 3盘红苹果 每盘3个 5盘青苹果 3盘红苹果 每盘2个 5盘青苹果 3盘红苹果 每盘4个

学生在解决问题的过程中增加了体验的机会，也在脑海中对解决这个简单的生活问题的数学模式留下了较为深刻的印记。如果说“一共有多少个苹果？”还是解决生活问题的话，我接着引导学生观察3个算式，比较等式两边，什么不同，什么相同？通过板书整理，有意识的在生活问题和数学问题之间搭建起了桥梁。

4、认知构建体现算法优化过程中。从刚几个情景问题中，学生能出不体会到算法多样化中存在的规律性，但这种规律有没有普遍性呢？于是我设计了这样一题。

3盘青苹果 每盘4个 2盘红苹果 每盘3个

让学生的认知产生冲突，从而理解，当每份的个数相同时，才有“5个3加3个3等于8个3”这样的规律。

5、在学生掌握了以上知识后，我又设计了书上题2这类的题目，从倍的关系上学生再一次体会乘法分配率的思想。

6、练习巩固

韵美东方——世茂5期3幢 篇6

项目面积:140平方米

项目风格:中美混搭

竣工时间:2013年9月1号

设计单位:由伟壮设计-李闸路店

设计师:由伟壮

施工单位:大墅施工

软装设计:翁布里亚软装机构

主要材料:地砖、地板、墙纸、乳胶漆、白亚光油漆、护墙板、明镜

“混搭”是本案的一大特点, 设计师将中式和欧式风格完美地碰撞在一起, 使简单的空间富有层次感, 从而给予观者以典雅、温馨之感。

3+5城市群 篇7

关键词：2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪,晶体形貌,模拟计算,预测

引言

2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪(NNHT)是一种高能量密度的含能材料[1,2],密度为1.88g/cm3,撞击感度为89ctm[3],近年来引起了人们的重视,主要应用于枪炮发射药中,使武器性能得到很大的提高[4]。其分子式如下图1:

由图1可以看出分子结构中既含硝基又含有氨基的,可形成分子间和分子内氢键,具有较低的感度。

目前,关于NNHT的研究主要集中于在合成方法上。1990年,Huang等[5]设计并合成了2-硝亚胺基-5-硝基一六氢化-1,3,5-三嗪(NNHT),Cliff等[6]是以硝基胍、特丁胺和甲醛为原料,经过Mannich缩合反应得到2-硝亚胺基-5-特丁基-六氢化-1,3,5-三嗪(NBHTA),然后经过氯离子催化硝解反应得到目标化合物。张海昊等[7]对该工艺进行了改进,提高Mannich缩合反应温度收率可达到88%。2011年,李永祥等[8]以硝基胍、乌洛托品、浓盐酸为原料,第一步通过成环反应生成中间产物,第二步通过硝化中间产物生成目标产物NNHT。关于NNHT晶型方面的研究还很少,本文作者运用Materials studio软件来模拟NNHT的结晶习性,从理论上预测NNHT的晶体形貌,为得到更好地品质的NNHT奠定理论基础。

1 计算条件

根据文献[9]中子衍射获得的晶胞参数和原子坐标搭建晶胞初始原型。具体晶体参数为正交晶系,Pbnm空间群,Z=4,a=0.9026(1)nm,b=0.8599(1)nm,c=0.94038(9)nm。采用compass力场,Ewald求和法对原始晶胞进行优化并计算范德华力和经典相互作用力。所有计算用Materials studio 5.0程序完成。优化后的NNHT晶胞如图2所示。

2 结果与讨论

2.1 预测NNHT的重要晶面族及面积

晶体的形态受周围的物理化学环境的影响,当不考虑外界因素的情况下,晶体的生长形态遵循BFDH法则,此方法应用晶体的晶格参数及其对称性进行几何外形上的计算。通过计算可以得出一系列晶体的生长面及它们的相对生长速度。最重要的晶面总是拥有最大的晶面间距,即晶体中心到晶体生长面的距离和该晶面的晶面间距成反比[10]。因此,通过BFDH方法,可以粗略估计晶体生长过程中最重要的生长面。

图3为用BFDH方法预测出来的在真空状态下生长的NNHT晶体形态。该晶体为NNHT晶体开始生长的最小单元,主要的晶面如表1所示。

由图3可知,晶型为接近正方块状,由(001)、(011)、(110)、(11-1)、(200)和(20-1)晶面及其对称面围合而成。其中,(110)晶面占总面积的43.96%,晶面占比例最大,是生长最慢的面,(001)晶面的总面积的36.92%,(200)和(20-1)与中心的距离是最大的,是快生长面。BFDH没有考虑到原子和分子的键合性质,更没有考虑到生长时物理化学条件的影响,因此只能得到一种近似情况。

Growth Morphology方法利用晶体生长的速率和键合能的大小及键合方向的相关性,计算出每个晶面生长速度,绘出晶体的形态。晶体在界面上生长的速度是随键合能的增加而相应增加,生长速率最快的方向是化学键链最强的方向。附着能负得最多的晶面生长的速率最快,对生长出来的晶体形态的影响也最大[11]。用Growth Morphology方法得到的NNHT晶型如图4所示。

由图4可知,用该方法计算得到的晶型为六面状,由(001)、(011)、(110)、(200)、(20-1)和(021)晶面及其对称面围合而成。晶体中多重度为2的(001)面的表面积所占比例最大,占总面积的46.81%,多重度为4的(110)的晶面占总面积的30.14%。这两个面为影响晶体形态最重要的面。(20-1)和(021)晶面的附着能分别为-49.97和-55.94,是快生长面。

用Equilibrium Morphology方法得到NNHT的晶型如图5所示。由图5可知,NNHT的晶型为扁平的六方体状,主要有(001)、(011)、(110)、(11-1)、(111)、(200)、(20-1)、(021)和(023)晶面及其对称面围合而成。(001)占总面积的25.49%。Equilibrium Morphology方法通过确定相关晶面的表面能,预测使晶体的总表面能最低的外部形态,晶体的平衡外部形态是由给定的体系和温度下的最小的表面自由能决定的[12]。多重度为2的(001)的总表面能为0.14,在NNHT晶面中是最低的,生长最慢,决定了NNHT的晶型。

综合考虑Growth Morphology和Equilibrium Morphology方法,在所有晶面中(001)、(011)、(110)、(200)、(20-1)和(021)等晶面对晶体的生长具有重要的影响。其晶面面积、附着能、表面能参数如表2所示。

2.2 晶体生长形貌预测

用Materials studio软件中的三种方法计算NNHT的生长晶面的面积、附着能、表面能等参数。为了得到品质优良的NNHT,可以考虑通过吸附晶型控制剂降低某些晶面的表面能,改变晶面的相对生长速率,控制晶体颗粒的目的[13]。

在NNHT的晶体生长面中选择(001)、(011)、(110)、(200)、(20-1)和(021)晶面,作为晶型控制剂的作用晶面考察显露面的表面结构。晶面结构如图6所示。从图6上可以看出,除了(001)和(20-1)面外,NNHT在生长晶面都有亲质子基团和亲电子基团显露,只是在方向和密度上有所不同。(021)晶面上有几乎与晶面垂直的硝基显露,非常有利于与周围溶剂分子形成氢键。(011)、(110)、(200)和(021)晶面在极性的溶剂中,与溶剂分子可以发生氢键作用,使晶面的生长速率有所降低,在最终形态中显露。(001)和(20-1)晶面有亲电子基团显露,在极性的质子溶剂中显露面将变小或者甚至消失。

3 结论

1)利用Materials studio软件中的三种方法计算了NNHT的晶型。BFDH方法没有考虑结晶时的能量特性以及NNHT内部的基元间键能的作用,计算的晶型为正方块状;Growth Morphology和Equilibrium Morphology方法考虑了NNHT的体系能量特性的影响,得到的晶体分别为六面状和扁平的六方体状。

浅谈3-5岁幼儿的慢跑活动 篇8

现在由于大多数家庭都是一个孩子, 家长对孩子普遍存在过分呵护甚至溺爱的现象, 入园离园, 车接车送, 孩子们风吹不着, 雨淋不着。饭来张口, 衣来伸手, 孩子成长的环境很是优越。其实, 这些对孩子的身心成长来说, 都是不利的。“少年智则国智, 少年强则国强”, 虽然幼儿尚未到少年, 但他们是祖国的未来, 是祖国的希望, 因此我们要特别重视幼儿的身心成长。“幼儿园必须把保护幼儿的生命和促进幼儿的健康放在工作的首位”“避免过度保护和包办代替, 鼓励并指导幼儿自理、自立的尝试”“培养幼儿对体育活动的兴趣是幼儿园体育的重要目标”等等这些都是《幼儿园教育指导纲要》的精神, 健康领域的活动要充分尊重幼儿生长发育的规律, 幼儿在幼儿园里不仅要在德智美方面得到发展, 而且幼儿的人生观、意志力也应得到锻炼。慢跑恰巧锻炼了幼儿的意志力, 我们尊重了幼儿生长发育的规律, 慢跑符合纲要精神, 因此进行慢跑在幼儿阶段是一种可行的方法。

幼儿慢跑运动虽然是锻炼幼儿身心健康的好方式, 但是如果不是科学的运动会给幼儿带来负面影响, 所以在进行慢跑活动时我们要有一定的科学方法。

我认为幼儿进行慢跑, 首先要为幼儿创造一个良好的跑步环境。良好的环境在心理上对幼儿起着重要的作用, 它不仅能提高大脑的兴奋性, 而且能减少疲劳。专家认为尽量不在坚硬的水泥硬地上反复进行跑步, 如果长时间在硬地上练习, 就会使下肢的骨化点受到过大和频繁的刺激, 易引起过早的骨化或软骨的损伤, 从而影响骨的正常发育。所以, 幼儿在进行跑步时要选择适合的环境。那么什么样的环境才适合呢?我认为公园的橡胶跑道、小区的绿化带旁, 那里氧气充分, 非常适合幼儿运动, 还有幼儿园内的操场。我认为幼儿园的操场应该是幼儿进行慢跑的最佳场所。这里不仅氧气充分, 路面合理, 而且能测试出幼儿合理的跑步距离, 幼儿间一起跑步还会增加幼儿对跑步的兴趣, 使慢跑活动顺利的进行。

慢跑不但要有良好的环境, 而且要有正确的跑步姿势和活动前的各种身心准备。在进行慢跑时, 幼儿容易将冷空气吞咽进胃肠道, 从而引起胃肠痉挛性剧痛或腹胀, 因此, 为减少吞咽进过多的冷空气。运动时要注意以下几点:

1. 慢跑前教师要为幼儿讲述正确的呼吸姿势。

教会孩子用鼻子呼吸, 即微张开口进行呼吸, 用鼻子吸气, 注意运动的协调性, 迎风时不宜张口呼吸, 避免冷空气刺激, 引起呼吸道炎症。

2. 慢跑前教师要示范正确的跑步姿势。

跑步时幼儿前臂抬起, 跑步时前后摆臂, 保持身体的平衡, 减少跑步时由于不平衡导致摔倒或意外事故发生, 正确的跑步姿势有利于提高幼儿跑步速度, 跑步效率, 有利于幼儿进行慢跑。

3. 慢跑前还要进行恰当的准备活动。

幼儿进行慢跑前, 要进行相应的准备活动, 活动活动全身, 以便进行跑步活动, 防止跑步中肌肉拉伤。同时调整好幼儿的心理状态, 让幼儿做好心理准备, 在身心条件具备后我们再进行活动, 这样能提高慢跑活动的效率。

在一切条件准备就绪之后, 那么我们该怎样使幼儿对慢跑感兴趣呢?我认为使幼儿对慢跑感兴趣方式很多, 比如家庭式跑步、师幼式跑步、同伴式跑步、故事情景式跑步等等。但由于季节不同, 幼儿的年龄特点的不同, 以及幼儿间的个体差异, 我们所采用的方式也不同。比如冬天天气较冷, 孩子们穿的衣服较多, 那么在幼儿园进行集体跑步就有些不便, 跑步前由于天气特点室内外温差较大, 那么在跑步之前我们就要给幼儿穿上合适的服装, 跑步后还要为幼儿脱衣服, 这样很浪费时间, 这时我们的家庭式跑步就是最适合的。家长可以带幼儿一对一的进行跑步, 这样既能保证幼儿的安全, 又能增进家长和幼儿之间的感情, 同时幼儿还能真正锻炼身体。那么春天呢?幼儿穿着简便, 运动起来很方便, 这时我们就可以用师幼式、同伴式以及故事情景式的方法在幼儿园里进行跑步了。在幼儿园里, 我们在上午十点之后就可以用各种方式组织幼儿进行慢跑。通过合理利用各种方式孩子们的跑步兴趣会很高, 使他们的身体真正能得到锻炼。

3+5城市群 篇9

关键词：2-氰基吡嗪,重排,NBS,3,5-二溴-2-氨基吡嗪

目前癌症的治疗仍然以手术和化学治疗为主,抗癌药物在其治疗中发挥着十分重要的作用,但现有的抗癌药物大多存在着靶向性差、药效慢、副作用大等问题。因此,寻找和开发高效、安全的靶向抗癌药物是当今热门的研究方向。据报道,咪唑吡嗪类化合物具有很强的抗肿瘤特性,能通过抑制P13K通路的表达,分别在不同程度上抑制癌细胞的增殖[1]。3,5-二溴-2-氨基吡嗪是8-吗啉咪唑[1,2-a]吡嗪类抗肿瘤药物的关键中间体,分别在不同程度上抑制癌细胞的增值。目前国内鲜有相关的研究文献报道和大规模生产[2]。本文根据国外文献报道[3,4],采用廉价易得的2-氰基吡嗪作为起始原料,经水解、重排、水解一锅法得到2-氨基吡嗪,再用NBS溴化得到3,5-二溴-2-氨基吡嗪,并对合成工艺进行了优化,此合成方法原料易得,操作简单,反应温和,环境污染小,产品纯度高,可适合规模化生产。

1 实验

1.1 主要试剂和仪器

2-氰基吡嗪、次氯酸钠、氢氧化钠、二甲基亚砜、乙酸乙酯、N-溴代丁二酰亚胺(NBS)均为化学纯,均购自于国药集团化学试剂有限公司。

SHZ-D(III)循环水真空泵,巩义市英峪予华仪器厂;GZX-6246鼓风干燥箱,上海博迅实业有限公司医疗设备;JY 1001电子天平,上海衡平仪器仪表厂;RE-2000旋转蒸发器,上海亚荣生化仪器厂;DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器,河南省予华仪器有限公司;X-5(控温型)显微熔点测定仪,北京泰克仪器有限公司;德国Bruker AVⅢ400M核磁共振仪;Agilent 6120 LC-Ms液质联用仪;IR-960红外光谱仪,天津瑞岸科技有限公司。

1.2 化合物的合成

以2-氰基吡嗪(I)为原料,经水解、重排、水解一锅法得到2-氨基吡嗪(II),再用NBS溴化得3,5-二溴-2-氨基吡嗪(III)。结构式、合成路线见图1。

1.2.1 2-氨基吡嗪(II)的制备

将次氯酸钠水溶液(400 m L)加入1 L的四口反应瓶中,冷却至10~20℃,在此温度下,将浓度为50%的氢氧化钠水溶液(60 g,1.5 mol)缓慢加入反应瓶中,且加入2-氰基吡嗪(I)(40 g,0.38 mol),然后升温至90~95℃反应5.0 h,用TLC跟踪反应,冷却至室温,过滤,烘干,得2-氨基吡嗪粗品。将粗品用三氯甲烷处理后,得到白色晶体粉末2-氨基吡嗪(II)精品29.6 g,收率为81.2%,熔点为118~120℃(文献报道:117~120℃)。1H-NMR(400 MHz,CDCl3):δ=7.71~7.89(3H),6.42(2H,-NH2);MS(ESI):95。

1.2.2 3,5-二溴-2-氨基吡嗪(III)的制备

将2-氨基吡嗪(9.5 g,0.1 mol)、二甲基亚砜(200 m L)加入500 m L的反应瓶中,搅拌溶解,在温度5~10℃下,加入NBS(42.9 g,0.24 mol),室温搅拌反应16 h。用TLC跟踪反应,然后将反应液倒入冰水中搅拌0.5 h,有大量黄色固体析出,过滤、烘干,得黄色粉末3,5-二溴-2-氨基吡嗪粗品,将粗品用三氯甲烷处理后,得到浅黄色粉末3,5-二溴-2-氨基吡嗪(III)精品19.3 g,收率为76.4%,熔点114~116℃(文献报道[4]:114~117℃),纯度大于99%(HPLC)。1H-NMR(400 MHz,CDCl3):δ=8.04(s,1H),5.16(br s,2H);MS(ESI):251。

2 结果与讨论

2.1 氢氧化钠的浓度对产率的影响

氢氧化钠的浓度对由2-氰基吡嗪制备2-氨基吡嗪的反应收率有较大影响,其结果见表1。由表1可知,碱性浓度低于50%时,收率明显下降,可能是由于该重排反应需要在碱性体系中进行,碱性浓度低了,使重排反应难易进行;碱性浓度增大,反应明显加快,进行较彻底,产物收率明显增加。通过单因素优化,合理的氢氧化钠浓度50%,超过了此浓度,其收率没有得到提高,同时后处理麻烦。

2.2 反应时间对产率和产物熔点的影响

反应时间对由2-氰基吡嗪制备2-氨基吡嗪的反应收率和产物的熔点有较大影响,其结果见表2。由表2可知,根据TLC跟踪反应,反应时间越短,反应不完全,始终有原料斑点,所以产物收率明显下降和产物的熔程较长,主要是产物中含有较多的杂质所致,使产物的质量下降;随着反应时间延长,产物的收率明显增加,然而当反应时间超过5 h,收率和产物的熔点没有太大的变化,为了缩短单元反应的周期,因此,反应的最佳时间确定为5 h。

2.3 配料比对溴化反应产率的影响

在溴化反应中,常用的溴化剂为溴素和NBS两种,前者对人体产生较大危害,而且操作极为不便,反应过程中不易处理,同时对环境有较大污染,所以,本文采用NBS作为溴化剂。本实验过程中,NBS与2-氨基吡嗪的摩尔比了对反应的收率有较大影响,其结果见表3。从表3中可知,按照反应的基本原理,NBS与2-氨基吡嗪的摩尔比应该为2∶1,随着比例的增大,产物的收率增加了,但其比例超过2.4∶1时,收率增加较小,因此,其最佳比例为2.4∶1,同时,可以节约原材料的成本和降低环境污染。

2.4 反应温度对溴化反应产率的影响

在实验过程加完NBS之后,在不同温度进行反应对溴化反应收率有较大影响,其结果如表4所示。由表4可知,根据TLC跟踪反应,低于室温,反应收率有所下降,反应不完全,始终有原料斑点;在室温下反应,产物的收率最高(达到76.4%),产物的质量最好,含量大于99%(HPLC);当反应温度高于室温时,产物的收率大幅下降,且有较多的油状物出现,给后处理带来较大麻烦,产物的质量明显下降,可能高温产生了大量的副反应。

3 结论

(1)本文以2-氰基吡嗪为原料,经水解、重排、水解一锅法得到2-氨基吡嗪,并讨论了氢氧化钠的浓度和反应时间对产物的影响,当氢氧化钠的浓度为50%、反应时间为5 h时,产物的收率及其产品的质量最好,同时还可以避免原材料的浪费、后处理困难等不足。

(2)以2-氰基吡嗪为原料,用NBS作为溴化剂,避免使用溴素作为溴化剂而造成的毒性和不易控制等问题。同时讨论了配料比和反应温度对产物的影响,当n(NBS)∶n(2-氨基吡嗪)=2.4∶1,以及反应温度为室温时,产物的收率及其产品的质量最好,避免了副产物的生产对产物质量的影响。

(3)在以上优化后的工艺条件下,目标产物经1H-NMR和MS确认,与标准图谱相符;改进后的制备工艺所用原料和试剂工业上易得,价格低廉,操作简单,反应温和,产品纯度高,环境污染小,总收率达到62%,含量大于99%(HPLC),可适合规模化生产。

参考文献

[1]Deborah S Mortensen,SM Perrin N,et al.Discovery and SAR exploration of a novel series of imidazo[4,5-b]pyrazin-2-ones as potent and selective m TOR kinase inhibitors[J].Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters,2011,21:6793-6799.

[2]Sonia MG,Ana IH,Carmen V,et al.Imidazo[1,2-a]pyrazines as novel PI3K inhibitors[J].Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters,2012,22:7874-7878.

[3]Rafael CM.JoséRM.Luisa I,et al.Suzuki reaction on pyridinium Nhaloheteroarylaminides:region selective synthesis of 3,5-disubstituted 2-aminopyrazines[J].Tetrahedron,2008,64:1351-1370.

3+5城市群 篇10

一、3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯的合成方法

3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯的合成方法:取206 g2, 6-酚于1 000 m L四口瓶中, 加4 g的氢氧化钠, 氮气置换, 升温90℃使2, 6-酚完全融化;在90℃下搅拌, 并维持95 min, 以反应液成白色黏稠状物, 称取95 g丙烯酸甲酯于恒压滴液漏斗中, 关氮气及排气口, 滴加过程中温度维持在100~120℃, 滴加结束后, 开氮气及排气口, 待温度自然降到 (100±2) ℃时, 升温130℃, 保温反应4 h, 制得。

二、3, 5-甲酯合成中的Michael加成反应

Michael反应是指在强碱作用下稳定的碳负离子与α, β-不饱和羰基化合物共轭加成反应。因此, 该反应也可以被称为Michael加成反应或者Michael缩合反应, 在该反应中可以生成碳负离子的底物被称为Michael给体, 带有与拉电子基团共轭的烯烃或炔烃底物被称为Michael受体, 反应产物也被称为Michae加成产物。现在人们把任何带有活泼氢的亲核试剂与活性π-体系发生共轭加成的过程统称为Michael反应。

3, 5-甲酯合成中的Michael加成反应如图1所示。

结合Michael加成反应的一般式可以看出, 本反应的关键有两步:

第一步, 根据加成第一步反应氢氧化钾获取原料2, 6-酚中质子的形成中间体1和水。由于KOH获取质子后生成物中间体1和极易电离出氢离子的水, 所以该反应是一个可逆的反应, 当不断的除去生成的水, 反应才有利于向正反应进行。2, 6-酚易溶于醇类、酯类、烷烃、芳香烃等有机溶剂, 几乎不溶于水, 有一定的酸性, 能电离出H+, 遇到强碱性的催化剂时发生反应形成酚盐, 酚盐是2, 6-酚与丙烯酸甲酯烷基化反应的真正催化剂。当反应一直进行, 酚盐含量增加, 反应釜里形成浆状物质。由于3, 5-甲酯合成中酚盐是起催化的决定性作用, 所以酚盐的含量是3, 5-甲酯生成过程中的一个决定因素。这样就必须在制酚盐的过程中不断的除去生成的水。

第二步, 当中间体2与丙烯酸加成反应进行时, 因为溶液是碱性介质, 加成反应原料丙烯酸甲酯在碱性介质中遇水发生皂化, 产生丙烯酸盐及甲醇:

丙烯酸甲酯在甲醇及碱性催化剂存在下易生成聚丙烯酸甲酯。另外丙烯酸甲酯的二聚物又可与2, 6二叔丁基苯酚发生反应生成双酯, 双酯为褐色晶体, 所以当有此副反应时滤液颜色较深。所以如果反应体系中不可能彻底除去反应中的水, 故以KOH为催化剂时, 因副反应的发生, 收率难以提高。

三、结论

国内有文献采用氢氧化钠、叔丁醇钾作催化剂, 合成工艺中使用大量溶剂, 工艺流程复杂, 耗能大, 生产效率低, 经济效益低。国外有文献采用金属钾、三甲基苯甲氧基胺、氨基钠作催化剂, 这些物质使用不安全且价格高, 反应时间长, 工艺复杂, 不利于工业生产, 且收率不超过90%。实际上, 目前工业生产一般采用Na OCH3作催化剂, 收率75%~85%。Na OCH3作催化剂, 生成的少量甲醇易与丙烯酸甲酯发生聚合反应, 其聚合产物又可与2, 6-酚发生反应, 降低了收率。