C2022 Organická chemie I - seminář

Přírodovědecká fakulta
jaro 2020
Rozsah
0/2/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: z.
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: Čt 16:00–17:50 A08/309, J. Literák
C2022/02: Út 14:00–15:50 A08/309, S. Janků
C2022/03: Čt 11:00–12:50 A08/309, S. Janků
C2022/04: Čt 9:00–10:50 A08/309, J. Literák
C2022/05: Po 17:00–18:50 A08/309, J. Literák
C2022/06: Pá 8:00–9:50 C12/311, S. Janků
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 2021.