C2022 Organická chemie I - seminář

Přírodovědecká fakulta
jaro 2023
Rozsah
0/2/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: z.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
doc. Mgr. Kamil Paruch, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jakub Švenda, PhD. (přednášející)
RNDr. Slávka Janků, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Jaromír Literák, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Slávka Janků, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
C2022/01: Út 8:00–9:50 C12/311, S. Janků
C2022/02: Út 13:00–14:50 C12/311, S. Janků
C2022/03: Čt 12:00–13:50 A08/309, J. Literák
C2022/04: Út 16:00–17:50 C12/311, J. Literák
Předpoklady
NOW ( C2021 Organická chemie I )|| C2021 Organická chemie I
Znalost obecné a anorganické chemie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 15 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu Organická chemie I- seminář je procvičit na konkrétních příkladech látku probranou na přednáškách z Organické chemie I. Jedná se především o základní koncepty jako jsou zásady chemického názvosloví, základy jejich stereochemie, hlavní metody studia jejich struktury, teorie kyselosti a bazicity atd. Studenti se seznámí s hlavními typy reakcí organické chemie, iontovými, radikálovými, oxidačně redukčními a některými reakcemi řízenými symetrií hraničních orbitalů.
Výstupy z učení
Studenti budou po absolvování kurzu Organická chemie I - seminář schopni porozumět základním konceptům organické chemie jako jsou kyselost a bazicita, rovnováha chemických reakcí atd. ;
Budou schopni pochopit a popsat mechanismy základních typů organických chemických reakcí;
Na základě nabytých znalostí budou umět vysvětlit rozdíly v reaktivitě mezi jednotlivými skupinami organických sloučenin ;
Studenti budou mít vytvořený nezbytný základ pro absolvování navazujícího kurzu Organická chemie II, kde budou nabyté znalosti používat mimo jiné pro plánování syntéz složitějších organických sloučenin.
Osnova
  • 1. Vymezení předmětu organické chemie. Znázorňování organických molekul. Základy názvosloví. Alkany a cykloalkany, uhlovodíkové zbytky, hierarchie funkčních skupin. 2. Vazebné poměry uhlíku. Hybridizace, vazebné úhly. Elektronová struktura molekul. sigma a pí vazba. Molekulové orbitaly, konjugace, delokalizace, mezomerní struktury. Polarita a polarizace, rozložení náboje v molekulách. 3. Základy stereochemie. Prostorové znázorňování molekul. Izomerie. Konformace a konfigurace. Geometrická izomerie alkenů a cyklických alkanů. Konformace ethanu, butanu a cyklohexanu. Symetrie a chiralita. Cahnovo-Ingoldovo-Prelogovo názvosloví, Fischerova projekce. 4. Metody určování struktury. MS, NMR, IR, UV-Vis. 5. Chemické reakce. Homolýza, heterolýza. Klasifikace reakcí podle strukturní změny (S-A-E-P). Mechanismus reakce - "Arrow pushing". Popis chemické reakce. Kinetika a termodynamika. 6. Kyseliny a báze. Broensted. Chemická rovnováha. pH, pKa. Síla (organických) kyselin a bazí. Elektrofily a nukleofily. Lewisova teorie, teorie měkkých a tvrdých kyselin a zásad (HSAB). 7. Oxidačně redukční reakce. 8. Nukleofilní substituce a eliminační reakce (halogenderiváty, alkoholy, aminy). Kinetika reakce, rychlost určující krok, SN1 a SN2. Stabilita karbokationtů. Stereospecifita reakce. 9. Nukleofilní adice na karbonylovou skupinu. Michaelova adice. Keto-enol tautomerie Adičně-eliminační mechanismus. 10. Elektrofilní adice. Alkeny, alkyny. Radikálová adice a polymerace. Radikálová substituce. 1,2- a 1,4-adiční reakce konjugovaných dienů. 11. Aromaticita. Substituce elektrofilní aromatická. Nukleofilní aromatická substituce. 12. Reakce řízené symetrií hraničních orbitalů. Pericyklické reakce. Diels-Alderovy adice.
Literatura
  • Potáček, Milan - Mazal, Ctibor - Janků, Slávka. Řešené příklady z organické chemie. 1. vyd. Brno : Masarykova univerzita v Brně, 2005. 243 s. ISBN 80-210-2274-4. info
  • POTÁČEK, Milan a Eduard NOVÁČEK. Organická chemie : příručka řešených příkladů. Edited by Slávka Janků. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1997, 201 s. ISBN 8021016728. info
  • MCMURRY, John. Organická chemie. Translated by Jaroslav Jonas. Vyd. 1. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2007, 1 sv. ISBN 9788070806371. info
  • LITERÁK, Jaromír. Sbírka řešených příkladů k semináři z organické chemie. 1. vydání. Brno: Masarykova univerzita, 2012, 308 s. ISBN 978-80-210-5810-1. info
Výukové metody
semináře spojené s procvičováním probrané látky z přednášek
Metody hodnocení
seminární forma doprovázená testy během semestru
Informace učitele
Seminář je doporučován jako nezbytná podpora výuky předmětu Organická chemie I a příprava ke zkoušce. Seminář spojen s diskusí problematiky, procvičováním na příkladech a kontrolou znalostí pomocí testů.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2024, jaro 2025.