C7410 Structure and Reactivity

Přírodovědecká fakulta
podzim 2024
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Fyzikální chemie I || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Fyzikální chemie II || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Structure and Reactivity-sem. ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 13 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Studenti se naučí porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou.
Výstupy z učení
Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Basic Concepts. Dimension, time, rate and energy in chemistry. Chemical bond. The structure and bond deformation. Physical properties of compounds. Substituent effects. Tools to determine the chemical structures. 2. Molecular Orbitals and Reactivity. Construction of molecular orbitals. Hückel approximation. Correlation diagrams. Salem-Klopman equation. 3. Stability of Molecules. Thermochemical calculations. Conformation of acyclic and cyclic hydrocarbons and their derivatives. Torsion and stereoelectronic effects. Hyperconjugation. Anomeric effect. 4. Aromaticity. Aromaticity. Antiaromaticity. Homoaromaticity. Aromatic ions and dipoles. Polycyclic aromatic compounds. 5. Noncovalent Interactions and Solvation. Chemistry and phases. Solvent effects. Hughes-Ingold model. Hydrogen bonding. Halogen bonding. π-Interaction. Hydrophobic effect. CT interaction. Molecular recognition. 6. Acids and Bases. Acid-base equilibria in different solvents and phases. Acidity function. Substituent effects and strengths of Brønsted acids and bases. Kinetic acidity. 7. Chemical Reactivity. Hard and soft acids, bases, nucleophiles and electrophiles (HSAB theory). Rate constants and transition state. Activation and driving force of reactions. Activation enthalpy and entropy. Kinetics. Hammond postulate. Bell-Evans-Polanyi principle. O'Ferrall-Jencks diagrams. Curtin-Hammett principle. 8. Thermodynamics and Kinetics as the Tools to Study Mechanisms. Linear free energy relationship (LFER): Hammett equation. Taft equation. QSAR. Kinetic isotope effects. 9. Catalysis. Thermodynamic cycle. Specific and general acid-base catalysis. Brønsted coefficients. 10. Photochemistry. Electronic excitation. Photophysical and photochemical processes. Jablonski diagram. Energy transfer. Stern-Volmer analysis. Tools to study photochemical processes. 11. Electron Transfer. Ionization potential, electron affinity and CT complexes. Marcus theory. Electron transfer in SN2 reactions. 12. Non-Classical Activation of Chemical Reactions. Spin chemistry. Magnetic field effect. Magnetic isotope effect. Microwave chemistry. Sonochemistry. Mechanochemistry. Radiation chemistry. Plasma chemistry.
Literatura
    povinná literatura
  • ANSLYN, Eric V. a Dennis A. DOUGHERTY. Modern physical organic chemistry. Sausalito, Calif.: University Science Books, 2006, xxviii, 10. ISBN 1891389319. info
    doporučená literatura
  • FLEMING, Ian. Molecular orbitals and organic chemical reactions. Reference edition. Chichester: John Wiley & Sons, 2010, xii, 515. ISBN 9780470746585. info
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023.

C7410 Structure and Reactivity

Přírodovědecká fakulta
podzim 2023
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 10:00–11:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Fyzikální chemie I || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Fyzikální chemie II || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Structure and Reactivity-sem. ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 13 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Studenti se naučí porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou.
Výstupy z učení
Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Basic Concepts. Dimension, time, rate and energy in chemistry. Chemical bond. The structure and bond deformation. Physical properties of compounds. Substituent effects. Tools to determine the chemical structures. 2. Molecular Orbitals and Reactivity. Construction of molecular orbitals. Hückel approximation. Correlation diagrams. Salem-Klopman equation. 3. Stability of Molecules. Thermochemical calculations. Conformation of acyclic and cyclic hydrocarbons and their derivatives. Torsion and stereoelectronic effects. Hyperconjugation. Anomeric effect. 4. Aromaticity. Aromaticity. Antiaromaticity. Homoaromaticity. Aromatic ions and dipoles. Polycyclic aromatic compounds. 5. Noncovalent Interactions and Solvation. Chemistry and phases. Solvent effects. Hughes-Ingold model. Hydrogen bonding. Halogen bonding. π-Interaction. Hydrophobic effect. CT interaction. Molecular recognition. 6. Acids and Bases. Acid-base equilibria in different solvents and phases. Acidity function. Substituent effects and strengths of Brønsted acids and bases. Kinetic acidity. 7. Chemical Reactivity. Hard and soft acids, bases, nucleophiles and electrophiles (HSAB theory). Rate constants and transition state. Activation and driving force of reactions. Activation enthalpy and entropy. Kinetics. Hammond postulate. Bell-Evans-Polanyi principle. O'Ferrall-Jencks diagrams. Curtin-Hammett principle. 8. Thermodynamics and Kinetics as the Tools to Study Mechanisms. Linear free energy relationship (LFER): Hammett equation. Taft equation. QSAR. Kinetic isotope effects. 9. Catalysis. Thermodynamic cycle. Specific and general acid-base catalysis. Brønsted coefficients. 10. Photochemistry. Electronic excitation. Photophysical and photochemical processes. Jablonski diagram. Energy transfer. Stern-Volmer analysis. Tools to study photochemical processes. 11. Electron Transfer. Ionization potential, electron affinity and CT complexes. Marcus theory. Electron transfer in SN2 reactions. 12. Non-Classical Activation of Chemical Reactions. Spin chemistry. Magnetic field effect. Magnetic isotope effect. Microwave chemistry. Sonochemistry. Mechanochemistry. Radiation chemistry. Plasma chemistry.
Literatura
    povinná literatura
  • ANSLYN, Eric V. a Dennis A. DOUGHERTY. Modern physical organic chemistry. Sausalito, Calif.: University Science Books, 2006, xxviii, 10. ISBN 1891389319. info
    doporučená literatura
  • FLEMING, Ian. Molecular orbitals and organic chemical reactions. Reference edition. Chichester: John Wiley & Sons, 2010, xii, 515. ISBN 9780470746585. info
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2024.

C7410 Structure and Reactivity

Přírodovědecká fakulta
podzim 2022
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 10:00–11:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Fyzikální chemie I || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Fyzikální chemie II || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Structure and Reactivity-sem. ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 13 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Studenti se naučí porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou.
Výstupy z učení
Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Basic Concepts. Dimension, time, rate and energy in chemistry. Chemical bond. The structure and bond deformation. Physical properties of compounds. Substituent effects. Tools to determine the chemical structures. 2. Molecular Orbitals and Reactivity. Construction of molecular orbitals. Hückel approximation. Correlation diagrams. Salem-Klopman equation. 3. Stability of Molecules. Thermochemical calculations. Conformation of acyclic and cyclic hydrocarbons and their derivatives. Torsion and stereoelectronic effects. Hyperconjugation. Anomeric effect. 4. Aromaticity. Aromaticity. Antiaromaticity. Homoaromaticity. Aromatic ions and dipoles. Polycyclic aromatic compounds. 5. Noncovalent Interactions and Solvation. Chemistry and phases. Solvent effects. Hughes-Ingold model. Hydrogen bonding. Halogen bonding. π-Interaction. Hydrophobic effect. CT interaction. Molecular recognition. 6. Acids and Bases. Acid-base equilibria in different solvents and phases. Acidity function. Substituent effects and strengths of Brønsted acids and bases. Kinetic acidity. 7. Chemical Reactivity. Hard and soft acids, bases, nucleophiles and electrophiles (HSAB theory). Rate constants and transition state. Activation and driving force of reactions. Activation enthalpy and entropy. Kinetics. Hammond postulate. Bell-Evans-Polanyi principle. O'Ferrall-Jencks diagrams. Curtin-Hammett principle. 8. Thermodynamics and Kinetics as the Tools to Study Mechanisms. Linear free energy relationship (LFER): Hammett equation. Taft equation. QSAR. Kinetic isotope effects. 9. Catalysis. Thermodynamic cycle. Specific and general acid-base catalysis. Brønsted coefficients. 10. Photochemistry. Electronic excitation. Photophysical and photochemical processes. Jablonski diagram. Energy transfer. Stern-Volmer analysis. Tools to study photochemical processes. 11. Electron Transfer. Ionization potential, electron affinity and CT complexes. Marcus theory. Electron transfer in SN2 reactions. 12. Non-Classical Activation of Chemical Reactions. Spin chemistry. Magnetic field effect. Magnetic isotope effect. Microwave chemistry. Sonochemistry. Mechanochemistry. Radiation chemistry. Plasma chemistry.
Literatura
    povinná literatura
  • ANSLYN, Eric V. a Dennis A. DOUGHERTY. Modern physical organic chemistry. Sausalito, Calif.: University Science Books, 2006, xxviii, 10. ISBN 1891389319. info
    doporučená literatura
  • FLEMING, Ian. Molecular orbitals and organic chemical reactions. Reference edition. Chichester: John Wiley & Sons, 2010, xii, 515. ISBN 9780470746585. info
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Structure and Reactivity

Přírodovědecká fakulta
podzim 2021
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 10:00–11:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Fyzikální chemie I || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Fyzikální chemie II || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Structure and Reactivity-sem. ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 13 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Studenti se naučí porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou.
Výstupy z učení
Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Basic Concepts. Dimension, time, rate and energy in chemistry. Chemical bond. The structure and bond deformation. Physical properties of compounds. Substituent effects. Tools to determine the chemical structures. 2. Molecular Orbitals and Reactivity. Construction of molecular orbitals. Hückel approximation. Correlation diagrams. Salem-Klopman equation. 3. Stability of Molecules. Thermochemical calculations. Conformation of acyclic and cyclic hydrocarbons and their derivatives. Torsion and stereoelectronic effects. Hyperconjugation. Anomeric effect. 4. Aromaticity. Aromaticity. Antiaromaticity. Homoaromaticity. Aromatic ions and dipoles. Polycyclic aromatic compounds. 5. Noncovalent Interactions and Solvation. Chemistry and phases. Solvent effects. Hughes-Ingold model. Hydrogen bonding. Halogen bonding. π-Interaction. Hydrophobic effect. CT interaction. Molecular recognition. 6. Acids and Bases. Acid-base equilibria in different solvents and phases. Acidity function. Substituent effects and strengths of Brønsted acids and bases. Kinetic acidity. 7. Chemical Reactivity. Hard and soft acids, bases, nucleophiles and electrophiles (HSAB theory). Rate constants and transition state. Activation and driving force of reactions. Activation enthalpy and entropy. Kinetics. Hammond postulate. Bell-Evans-Polanyi principle. O'Ferrall-Jencks diagrams. Curtin-Hammett principle. 8. Thermodynamics and Kinetics as the Tools to Study Mechanisms. Linear free energy relationship (LFER): Hammett equation. Taft equation. QSAR. Kinetic isotope effects. 9. Catalysis. Thermodynamic cycle. Specific and general acid-base catalysis. Brønsted coefficients. 10. Photochemistry. Electronic excitation. Photophysical and photochemical processes. Jablonski diagram. Energy transfer. Stern-Volmer analysis. Tools to study photochemical processes. 11. Electron Transfer. Ionization potential, electron affinity and CT complexes. Marcus theory. Electron transfer in SN2 reactions. 12. Non-Classical Activation of Chemical Reactions. Spin chemistry. Magnetic field effect. Magnetic isotope effect. Microwave chemistry. Sonochemistry. Mechanochemistry. Radiation chemistry. Plasma chemistry.
Literatura
    povinná literatura
  • ANSLYN, Eric V. a Dennis A. DOUGHERTY. Modern physical organic chemistry. Sausalito, Calif.: University Science Books, 2006, xxviii, 10. ISBN 1891389319. info
    doporučená literatura
  • FLEMING, Ian. Molecular orbitals and organic chemical reactions. Reference edition. Chichester: John Wiley & Sons, 2010, xii, 515. ISBN 9780470746585. info
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Structure and Reactivity

Přírodovědecká fakulta
podzim 2020
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno částečně online.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 9:00–10:50 prace doma
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Fyzikální chemie I || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Fyzikální chemie II || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Structure and Reactivity-sem. ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 13 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Studenti se naučí porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou.
Výstupy z učení
Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Basic Concepts. Dimension, time, rate and energy in chemistry. Chemical bond. The structure and bond deformation. Physical properties of compounds. Substituent effects. Tools to determine the chemical structures. 2. Molecular Orbitals and Reactivity. Construction of molecular orbitals. Hückel approximation. Correlation diagrams. Salem-Klopman equation. 3. Stability of Molecules. Thermochemical calculations. Conformation of acyclic and cyclic hydrocarbons and their derivatives. Torsion and stereoelectronic effects. Hyperconjugation. Anomeric effect. 4. Aromaticity. Aromaticity. Antiaromaticity. Homoaromaticity. Aromatic ions and dipoles. Polycyclic aromatic compounds. 5. Noncovalent Interactions and Solvation. Chemistry and phases. Solvent effects. Hughes-Ingold model. Hydrogen bonding. Halogen bonding. π-Interaction. Hydrophobic effect. CT interaction. Molecular recognition. 6. Acids and Bases. Acid-base equilibria in different solvents and phases. Acidity function. Substituent effects and strengths of Brønsted acids and bases. Kinetic acidity. 7. Chemical Reactivity. Hard and soft acids, bases, nucleophiles and electrophiles (HSAB theory). Rate constants and transition state. Activation and driving force of reactions. Activation enthalpy and entropy. Kinetics. Hammond postulate. Bell-Evans-Polanyi principle. O'Ferrall-Jencks diagrams. Curtin-Hammett principle. 8. Thermodynamics and Kinetics as the Tools to Study Mechanisms. Linear free energy relationship (LFER): Hammett equation. Taft equation. QSAR. Kinetic isotope effects. 9. Catalysis. Thermodynamic cycle. Specific and general acid-base catalysis. Brønsted coefficients. 10. Photochemistry. Electronic excitation. Photophysical and photochemical processes. Jablonski diagram. Energy transfer. Stern-Volmer analysis. Tools to study photochemical processes. 11. Electron Transfer. Ionization potential, electron affinity and CT complexes. Marcus theory. Electron transfer in SN2 reactions. 12. Non-Classical Activation of Chemical Reactions. Spin chemistry. Magnetic field effect. Magnetic isotope effect. Microwave chemistry. Sonochemistry. Mechanochemistry. Radiation chemistry. Plasma chemistry.
Literatura
    povinná literatura
  • ANSLYN, Eric V. a Dennis A. DOUGHERTY. Modern physical organic chemistry. Sausalito, Calif.: University Science Books, 2006, xxviii, 10. ISBN 1891389319. info
    doporučená literatura
  • FLEMING, Ian. Molecular orbitals and organic chemical reactions. Reference edition. Chichester: John Wiley & Sons, 2010, xii, 515. ISBN 9780470746585. info
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Structure and Reactivity

Přírodovědecká fakulta
podzim 2019
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 10:00–11:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Fyzikální chemie I || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Fyzikální chemie II || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Structure and Reactivity-sem. ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 13 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Studenti se naučí porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou.
Výstupy z učení
Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Basic Concepts. Dimension, time, rate and energy in chemistry. Chemical bond. The structure and bond deformation. Physical properties of compounds. Substituent effects. Tools to determine the chemical structures. 2. Molecular Orbitals and Reactivity. Construction of molecular orbitals. Hückel approximation. Correlation diagrams. Salem-Klopman equation. 3. Stability of Molecules. Thermochemical calculations. Conformation of acyclic and cyclic hydrocarbons and their derivatives. Torsion and stereoelectronic effects. Hyperconjugation. Anomeric effect. 4. Aromaticity. Aromaticity. Antiaromaticity. Homoaromaticity. Aromatic ions and dipoles. Polycyclic aromatic compounds. 5. Noncovalent Interactions and Solvation. Chemistry and phases. Solvent effects. Hughes-Ingold model. Hydrogen bonding. Halogen bonding. π-Interaction. Hydrophobic effect. CT interaction. Molecular recognition. 6. Acids and Bases. Acid-base equilibria in different solvents and phases. Acidity function. Substituent effects and strengths of Brønsted acids and bases. Kinetic acidity. 7. Chemical Reactivity. Hard and soft acids, bases, nucleophiles and electrophiles (HSAB theory). Rate constants and transition state. Activation and driving force of reactions. Activation enthalpy and entropy. Kinetics. Hammond postulate. Bell-Evans-Polanyi principle. O'Ferrall-Jencks diagrams. Curtin-Hammett principle. 8. Thermodynamics and Kinetics as the Tools to Study Mechanisms. Linear free energy relationship (LFER): Hammett equation. Taft equation. QSAR. Kinetic isotope effects. 9. Catalysis. Thermodynamic cycle. Specific and general acid-base catalysis. Brønsted coefficients. 10. Photochemistry. Electronic excitation. Photophysical and photochemical processes. Jablonski diagram. Energy transfer. Stern-Volmer analysis. Tools to study photochemical processes. 11. Electron Transfer. Ionization potential, electron affinity and CT complexes. Marcus theory. Electron transfer in SN2 reactions. 12. Non-Classical Activation of Chemical Reactions. Spin chemistry. Magnetic field effect. Magnetic isotope effect. Microwave chemistry. Sonochemistry. Mechanochemistry. Radiation chemistry. Plasma chemistry.
Literatura
    povinná literatura
  • ANSLYN, Eric V. a Dennis A. DOUGHERTY. Modern physical organic chemistry. Sausalito, Calif.: University Science Books, 2006, xxviii, 10. ISBN 1891389319. info
    doporučená literatura
  • FLEMING, Ian. Molecular orbitals and organic chemical reactions. Reference edition. Chichester: John Wiley & Sons, 2010, xii, 515. ISBN 9780470746585. info
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Structure and Reactivity

Přírodovědecká fakulta
podzim 2018
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 17. 9. až Pá 14. 12. Po 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Structure and Reactivity-sem. ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 12 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Studenti se naučí porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou.
Výstupy z učení
Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Basic Concepts. Dimension, time, rate and energy in chemistry. Chemical bond. The structure and bond deformation. Physical properties of compounds. Substituent effects. Tools to determine the chemical structures. 2. Molecular Orbitals and Reactivity. Construction of molecular orbitals. Hückel approximation. Correlation diagrams. Salem-Klopman equation. 3. Stability of Molecules. Thermochemical calculations. Conformation of acyclic and cyclic hydrocarbons and their derivatives. Torsion and stereoelectronic effects. Hyperconjugation. Anomeric effect. 4. Aromaticity. Aromaticity. Antiaromaticity. Homoaromaticity. Aromatic ions and dipoles. Polycyclic aromatic compounds. 5. Noncovalent Interactions and Solvation. Chemistry and phases. Solvent effects. Hughes-Ingold model. Hydrogen bonding. Halogen bonding. π-Interaction. Hydrophobic effect. CT interaction. Molecular recognition. 6. Acids and Bases. Acid-base equilibria in different solvents and phases. Acidity function. Substituent effects and strengths of Brønsted acids and bases. Kinetic acidity. 7. Chemical Reactivity. Hard and soft acids, bases, nucleophiles and electrophiles (HSAB theory). Rate constants and transition state. Activation and driving force of reactions. Activation enthalpy and entropy. Kinetics. Hammond postulate. Bell-Evans-Polanyi principle. O'Ferrall-Jencks diagrams. Curtin-Hammett principle. 8. Thermodynamics and Kinetics as the Tools to Study Mechanisms. Linear free energy relationship (LFER): Hammett equation. Taft equation. QSAR. Kinetic isotope effects. 9. Catalysis. Thermodynamic cycle. Specific and general acid-base catalysis. Brønsted coefficients. 10. Photochemistry. Electronic excitation. Photophysical and photochemical processes. Jablonski diagram. Energy transfer. Stern-Volmer analysis. Tools to study photochemical processes. 11. Electron Transfer. Ionization potential, electron affinity and CT complexes. Marcus theory. Electron transfer in SN2 reactions. 12. Non-Classical Activation of Chemical Reactions. Spin chemistry. Magnetic field effect. Magnetic isotope effect. Microwave chemistry. Sonochemistry. Mechanochemistry. Radiation chemistry. Plasma chemistry.
Literatura
    povinná literatura
  • ANSLYN, Eric V. a Dennis A. DOUGHERTY. Modern physical organic chemistry. Sausalito, Calif.: University Science Books, 2006, xxviii, 10. ISBN 1891389319. info
    doporučená literatura
  • FLEMING, Ian. Molecular orbitals and organic chemical reactions. Reference edition. Chichester: John Wiley & Sons, 2010, xii, 515. ISBN 9780470746585. info
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2017
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 18. 9. až Pá 15. 12. Po 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 12 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Studenti se naučí porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou.
Výstupy z učení
Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader a změnami elektronové hustoty. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Molekulové orbitaly a reaktivita. Konstrukce molekulových orbitalů. Hückelova aproximace. Korelační diagramy. Salemova-Klopmanova rovnice. 3. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 4. Aromaticita. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Polycyklické aromatické sloučeniny. 5. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Efekty rozpouštědel. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. Halogenová vazba. π-Interakce. Hydrofobní efekt. CT interakce. Molekulární rozpoznávání. 6. Kyseliny a zásady. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Aciditní funkce. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. Kinetická kyselost. 7. Popis chemické reaktivity. Tvrdé a měkké kyseliny, báze, nukleofily a elektrofily (teorie HSAB). Rychlostní konstanty a teorie tranzitního stavu. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. Aktivační entalpie a entropie. Kinetika cyklizačních reakcí. Hammondův postulát. Bellův-Evansův-Polanyiho princip. O'Ferrallovy-Jencksovy diagramy. Curtinův-Hammettův princip. 8. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke studiu mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER): Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Hammondův postulát. Kinetické izotopové efekty. 9. Katalýza. Termodynamický cyklus. Specifická a obecná acidobazická katalýza. Brønstedovy koeficienty. 10. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Přenos energie. Sternova-Volmerova analýza. Studium mechanismů fotoreakcí. 11. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a CT komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 reakcích. 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Spinová chemie: Efekt magnetického pole (MFE) a magnetický izotopový efekt (MIE). Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechanochemie. Radiační chemie. Plazmová chemie.
Literatura
    povinná literatura
  • ANSLYN, Eric V. a Dennis A. DOUGHERTY. Modern physical organic chemistry. Sausalito, Calif.: University Science Books, 2006, xxviii, 10. ISBN 1891389319. info
    doporučená literatura
  • FLEMING, Ian. Molecular orbitals and organic chemical reactions. Reference edition. Chichester: John Wiley & Sons, 2010, xii, 515. ISBN 9780470746585. info
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2016
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 19. 9. až Ne 18. 12. Po 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 12 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Na konci tohoto kurzu bude student schopen porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader a změnami elektronové hustoty. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Molekulové orbitaly a reaktivita. Konstrukce molekulových orbitalů, Hückelova aproximace, korelační diagramy. 3. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 4. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Polycyklické aromatické sloučeniny. Aromatický charakter TS pericyklických reakcí. 5. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 6. Kyseliny a zásady. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Aciditní funkce. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. Kinetická kyselost. 7. Popis chemické reaktivity. Tvrdé a měkké kyseliny, báze, nukleofily a elektrofily (teorie HSAB). Rychlostní konstanty a teorie tranzitního stavu. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. Aktivační entalpie a entropie. Kinetika cyklizačních reakcí. Hammondův postulát. Bellův–Evansův–Polanyiho princip. O'Ferrallovy-Jencksovy diagramy. Curtinův-Hammettův princip. 8. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke studiu mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER): Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. 9. Katalýza. Specifická a obecná acidobazická katalýza. Brønstedova korelace. Termodynamický cyklus. Heterogenní katalýza. Katalýza s přenosem mezi fázemi. 10. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer (CT) komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Přenos energie. Studium mechanismů fotoreakcí. 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Spinová chemie: Efekt magnetického pole (MFE) a magnetický izotopový efekt (MIE). Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechanochemie. Radiační chemie. Plazmová chemie.
Literatura
    povinná literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
    neurčeno
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2015
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 12 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Na konci tohoto kurzu bude student schopen porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader a změnami elektronové hustoty. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Molekulové orbitaly a reaktivita. Konstrukce molekulových orbitalů, Hückelova aproximace, korelační diagramy. 3. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 4. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Polycyklické aromatické sloučeniny. Aromatický charakter TS pericyklických reakcí. 5. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 6. Kyseliny a zásady. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Aciditní funkce. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. Kinetická kyselost. 7. Popis chemické reaktivity. Tvrdé a měkké kyseliny, báze, nukleofily a elektrofily (teorie HSAB). Rychlostní konstanty a teorie tranzitního stavu. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. Aktivační entalpie a entropie. Kinetika cyklizačních reakcí. Hammondův postulát. Bellův–Evansův–Polanyiho princip. O'Ferrallovy-Jencksovy diagramy. Curtinův-Hammettův princip. 8. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke studiu mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER): Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. 9. Katalýza. Specifická a obecná acidobazická katalýza. Brønstedova korelace. Termodynamický cyklus. Heterogenní katalýza. Katalýza s přenosem mezi fázemi. 10. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer (CT) komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Přenos energie. Studium mechanismů fotoreakcí. 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Spinová chemie: Efekt magnetického pole (MFE) a magnetický izotopový efekt (MIE). Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechanochemie. Radiační chemie. Plazmová chemie.
Literatura
    povinná literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
    neurčeno
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2014
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Na konci tohoto kurzu bude student schopen porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader a změnami elektronové hustoty. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Molekulové orbitaly a reaktivita. Konstrukce molekulových orbitalů, Hückelova aproximace, korelační diagramy. 3. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 4. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Polycyklické aromatické sloučeniny. Aromatický charakter TS pericyklických reakcí. 5. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 6. Kyseliny a zásady. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Aciditní funkce. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. Kinetická kyselost. 7. Popis chemické reaktivity. Tvrdé a měkké kyseliny, báze, nukleofily a elektrofily (teorie HSAB). Rychlostní konstanty a teorie tranzitního stavu. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. Aktivační entalpie a entropie. Kinetika cyklizačních reakcí. Hammondův postulát. Bellův–Evansův–Polanyiho princip. O'Ferrallovy-Jencksovy diagramy. Curtinův-Hammettův princip. 8. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke studiu mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER): Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. 9. Katalýza. Specifická a obecná acidobazická katalýza. Brønstedova korelace. Termodynamický cyklus. Heterogenní katalýza. Katalýza s přenosem mezi fázemi. 10. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer (CT) komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Přenos energie. Studium mechanismů fotoreakcí. 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Spinová chemie: Efekt magnetického pole (MFE) a magnetický izotopový efekt (MIE). Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechanochemie. Radiační chemie. Plazmová chemie.
Literatura
    povinná literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
    neurčeno
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2013
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Čt 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 13 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Na konci tohoto kurzu bude student schopen porozumět vztahu mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Získané znalosti o způsobech chemické aktivace, průběhu chemických reakcí a metodách studia reakčních mechanismů pomohou studentovi orientovat se v odborné literatuře a interpretovat výsledky experimentálních a teoretických studií.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader a změnami elektronové hustoty. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Molekulové orbitaly a reaktivita. Konstrukce molekulových orbitalů, Hückelova aproximace, korelační diagramy. 3. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 4. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Polycyklické aromatické sloučeniny. Aromatický charakter TS pericyklických reakcí. 5. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 6. Kyseliny a zásady. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Aciditní funkce. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. Kinetická kyselost. 7. Popis chemické reaktivity. Tvrdé a měkké kyseliny, báze, nukleofily a elektrofily (teorie HSAB). Rychlostní konstanty a teorie tranzitního stavu. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. Aktivační entalpie a entropie. Kinetika cyklizačních reakcí. Hammondův postulát. Bellův–Evansův–Polanyiho princip. O'Ferrallovy-Jencksovy diagramy. Curtinův-Hammettův princip. 8. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke studiu mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER): Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. 9. Katalýza. Specifická a obecná acidobazická katalýza. Brønstedova korelace. Termodynamický cyklus. Heterogenní katalýza. Katalýza s přenosem mezi fázemi. 10. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer (CT) komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Přenos energie. Studium mechanismů fotoreakcí. 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Spinová chemie: Efekt magnetického pole (MFE) a magnetický izotopový efekt (MIE). Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechanochemie. Radiační chemie. Plazmová chemie.
Literatura
    povinná literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
    neurčeno
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test (k úspěšnému zvládnutí je třeba 50%) + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2012
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I &&( C3022 Organická chemie II/1 || C3050 Organická chemie II )&&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Hlavní cíle kurzu jsou porozumění mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader a změnami elektronové hustoty. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Molekulové orbitaly a reaktivita. Konstrukce molekulových orbitalů, Hückelova aproximace, korelační diagramy. 3. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 4. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Polycyklické aromatické sloučeniny. Aromatický charakter TS pericyklických reakcí. 5. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 6. Kyseliny a zásady. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Aciditní funkce. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. Kinetická kyselost. 7. Popis chemické reaktivity. Tvrdé a měkké kyseliny, báze, nukleofily a elektrofily (teorie HSAB). Rychlostní konstanty a teorie tranzitního stavu. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. Aktivační entalpie a entropie. Kinetika cyklizačních reakcí. Hammondův postulát. Bellův–Evansův–Polanyiho princip. O'Ferrallovy-Jencksovy diagramy. Curtinův-Hammettův princip. 8. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke studiu mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER): Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. 9. Katalýza. Specifická a obecná acidobazická katalýza. Brønstedova korelace. Termodynamický cyklus. Heterogenní katalýza. Katalýza s přenosem mezi fázemi. 10. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer (CT) komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Přenos energie. Studium mechanismů fotoreakcí. 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Spinová chemie: Efekt magnetického pole (MFE) a magnetický izotopový efekt (MIE). Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechanochemie. Radiační chemie. Plazmová chemie.
Literatura
    povinná literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
    neurčeno
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2011
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Rozvrh
St 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I && C3022 Organická chemie II &&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 14 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Hlavní cíle kurzu jsou porozumění mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader a změnami elektronové hustoty. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Molekulové orbitaly a reaktivita. Konstrukce molekulových orbitalů, Hückelova aproximace, korelační diagramy. 3. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 4. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Polycyklické aromatické sloučeniny. Aromatický charakter TS pericyklických reakcí. 5. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 6. Kyseliny a zásady. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Aciditní funkce. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. Kinetická kyselost. 7. Popis chemické reaktivity. Tvrdé a měkké kyseliny, báze, nukleofily a elektrofily (teorie HSAB). Rychlostní konstanty a teorie tranzitního stavu. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. Aktivační entalpie a entropie. Kinetika cyklizačních reakcí. Hammondův postulát. Bellův–Evansův–Polanyiho princip. O'Ferrallovy-Jencksovy diagramy. Curtinův-Hammettův princip. 8. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke studiu mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER): Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. 9. Katalýza. Specifická a obecná acidobazická katalýza. Brønstedova korelace. Termodynamický cyklus. Heterogenní katalýza. Katalýza s přenosem mezi fázemi. 10. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer (CT) komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Přenos energie. Studium mechanismů fotoreakcí. 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Spinová chemie: Efekt magnetického pole (MFE) a magnetický izotopový efekt (MIE). Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechanochemie. Radiační chemie. Plazmová chemie.
Literatura
    povinná literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
    neurčeno
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2010
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Rozvrh
St 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I && C3022 Organická chemie II &&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 14 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Hlavní cíle kurzu jsou porozumění mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader a změnami elektronové hustoty. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Molekulové orbitaly a reaktivita. Konstrukce molekulových orbitalů, Hückelova aproximace, korelační diagramy. 3. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 4. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Polycyklické aromatické sloučeniny. Aromatický charakter TS pericyklických reakcí. 5. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 6. Kyseliny a zásady. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Aciditní funkce. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. Kinetická kyselost. 7. Popis chemické reaktivity. Tvrdé a měkké kyseliny, báze, nukleofily a elektrofily (teorie HSAB). Rychlostní konstanty a teorie tranzitního stavu. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. Aktivační entalpie a entropie. Kinetika cyklizačních reakcí. Hammondův postulát. Bellův–Evansův–Polanyiho princip. O'Ferrallovy-Jencksovy diagramy. Curtinův-Hammettův princip. 8. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke studiu mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER): Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. 9. Katalýza. Specifická a obecná acidobazická katalýza. Brønstedova korelace. Termodynamický cyklus. Heterogenní katalýza. Katalýza s přenosem mezi fázemi. 10. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer (CT) komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Přenos energie. Studium mechanismů fotoreakcí. 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Spinová chemie: Efekt magnetického pole (MFE) a magnetický izotopový efekt (MIE). Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechanochemie. Radiační chemie. Plazmová chemie.
Literatura
    povinná literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
    neurčeno
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2009
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Rozvrh
Út 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I && C3022 Organická chemie II &&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 14 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Hlavní cíle kurzu jsou porozumění mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 3. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 4. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 5. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. 6. Chemická kinetika a reaktivita. HSAB. Elektrostatické interakce a orbitalové míšení. Nukleofily a elektrofily. Rychlostní konstanty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 7. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke zkoumání mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. Entropie vs. enthalpie: rychlosti cyklizačních reakcí. 8. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. Enzymatická katalýza. Brönstedova acidobazická katalýza. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 11. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gama-záření s organickými látkami.
Literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2008
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Rozvrh
Po 8:00–9:50 C12/311
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I && C3022 Organická chemie II &&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 14 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Hlavní cíle kurzu jsou porozumění mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 3. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 4. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 5. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. 6. Chemická kinetika a reaktivita. HSAB. Elektrostatické interakce a orbitalové míšení. Nukleofily a elektrofily. Rychlostní konstanty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 7. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke zkoumání mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. Entropie vs. enthalpie: rychlosti cyklizačních reakcí. 8. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. Enzymatická katalýza. Brönstedova acidobazická katalýza. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 11. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gama-záření s organickými látkami.
Literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2007
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Rozvrh
Po 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I && C3022 Organická chemie II &&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 14 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Kurs struktury a reaktivity se věnuje souvislosti mezi strukturou organických sloučenin a jejich reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 3. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 4. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 5. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. 6. Chemická kinetika a reaktivita. HSAB. Elektrostatické interakce a orbitalové míšení. Nukleofily a elektrofily. Rychlostní konstanty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 7. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke zkoumání mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. Entropie vs. enthalpie: rychlosti cyklizačních reakcí. 8. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. Enzymatická katalýza. Brönstedova acidobazická katalýza. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 11. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gama-záření s organickými látkami.
Literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2006
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Rozvrh
Po 9:00–10:50 03021
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I && C3022 Organická chemie II &&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 14 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Kurs struktury a reaktivity se věnuje souvislosti mezi strukturou organických sloučenin a jejich reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 3. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 4. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 5. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. 6. Chemická kinetika a reaktivita. HSAB. Elektrostatické interakce a orbitalové míšení. Nukleofily a elektrofily. Rychlostní konstanty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 7. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke zkoumání mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. Entropie vs. enthalpie: rychlosti cyklizačních reakcí. 8. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. Enzymatická katalýza. Brönstedova acidobazická katalýza. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 11. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gama-záření s organickými látkami.
Literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2005
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Rozvrh
Út 10:00–11:50 03021
Předpoklady
C8500 Mechanismy organických reakcí || SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 14 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Kurs struktury a reaktivity se věnuje souvislosti mezi strukturou organických sloučenin a jejich reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 3. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 4. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 5. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. 6. Chemická kinetika a reaktivita. HSAB. Elektrostatické interakce a orbitalové míšení. Nukleofily a elektrofily. Rychlostní konstanty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 7. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke zkoumání mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. Entropie vs. enthalpie: rychlosti cyklizačních reakcí. 8. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. Enzymatická katalýza. Brönstedova acidobazická katalýza. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 11. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gama-záření s organickými látkami.
Literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2004
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Rozvrh
Po 14:00–15:50 03021
Předpoklady
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 16 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Kurs struktury a reaktivity se věnuje souvislosti mezi strukturou organických sloučenin a jejich reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Vztah struktury a její reaktivity. Energie, čas, rychlost a rozměr v chemii. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné (a) polohou a dislokacemi atomových jader a (b) podmíněné elektronovou hustotou a jejími změnami. Prostředky k určování struktury. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 2. Termodynamika vs. kinetika. Termochemické aditivní výpočty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Orbitalová symetrie a reakční mechanismus. 3. Efekty substituentů. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammetova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Interakce mezi sigma a pi systémy - hyperkonjugace. Izotopové efekty. 4. Dynamické efekty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Vliv konformačního chování na reaktivitu. Vztah mezi velikostí kruhu a rychlostními konstantami cyklizačních reakcí. Torzní a stereoelektronové efekty. 5. Aromaticita a antiaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 6. Solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. 7. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Bronstedových kyselin a zásad. 8. Nukleofily a elektrofily: ionty a radikály. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 12. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 13. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gamma-záření s organickými látkami. Vliv skupenství. 14. Sledování reaktivních a krátce žijících meziproduktů. Izolace, detekce a záchyt. Laserová spektroskopie. Fotochemie jednotlivých molekul.
Literatura
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Navazující předměty
Informace učitele
https://is.muni.cz/auth/el/1431/podzim2004/C7410/
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2003
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Předpoklady
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 16 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Kurs struktury a reaktivity se věnuje souvislosti mezi strukturou organických sloučenin a jejich reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Vztah struktury a její reaktivity. Energie, čas, rychlost a rozměr v chemii. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné (a) polohou a dislokacemi atomových jader a (b) podmíněné elektronovou hustotou a jejími změnami. Prostředky k určování struktury. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 2. Termodynamika vs. kinetika. Termochemické aditivní výpočty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Orbitalová symetrie a reakční mechanismus. 3. Efekty substituentů. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammetova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Interakce mezi sigma a pi systémy - hyperkonjugace. Izotopové efekty. 4. Dynamické efekty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Vliv konformačního chování na reaktivitu. Vztah mezi velikostí kruhu a rychlostními konstantami cyklizačních reakcí. Torzní a stereoelektronové efekty. 5. Aromaticita a antiaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 6. Solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. 7. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Bronstedových kyselin a zásad. 8. Nukleofily a elektrofily: ionty a radikály. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 12. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 13. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gamma-záření s organickými látkami. Vliv skupenství. 14. Sledování reaktivních a krátce žijících meziproduktů. Izolace, detekce a záchyt. Laserová spektroskopie. Fotochemie jednotlivých molekul.
Literatura
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2002
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Předpoklady
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 16 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Kurs struktury a reaktivity se věnuje souvislosti mezi strukturou organických sloučenin a jejich reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Vztah struktury a její reaktivity. Energie, čas, rychlost a rozměr v chemii. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné (a) polohou a dislokacemi atomových jader a (b) podmíněné elektronovou hustotou a jejími změnami. Prostředky k určování struktury. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 2. Termodynamika vs. kinetika. Termochemické aditivní výpočty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Orbitalová symetrie a reakční mechanismus. 3. Efekty substituentů. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammetova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Interakce mezi sigma a pi systémy - hyperkonjugace. Izotopové efekty. 4. Dynamické efekty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Vliv konformačního chování na reaktivitu. Vztah mezi velikostí kruhu a rychlostními konstantami cyklizačních reakcí. Torzní a stereoelektronové efekty. 5. Aromaticita a antiaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 6. Solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. 7. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Bronstedových kyselin a zásad. 8. Nukleofily a elektrofily: ionty a radikály. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 12. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 13. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gamma-záření s organickými látkami. Vliv skupenství. 14. Sledování reaktivních a krátce žijících meziproduktů. Izolace, detekce a záchyt. Laserová spektroskopie. Fotochemie jednotlivých molekul.
Literatura
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita I

Přírodovědecká fakulta
podzim 2001
Rozsah
2/0/0. 3 kr. Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 16 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Kurs struktury a reaktivity se věnuje souvislosti mezi strukturou organických sloučenin a jejich reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Vztah struktury a její reaktivity. Energie, čas, rychlost a rozměr v chemii. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné (a) polohou a dislokacemi atomových jader a (b) podmíněné elektronovou hustotou a jejími změnami. Prostředky k určování struktury. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 2. Termodynamika vs. kinetika. Termochemické aditivní výpočty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Orbitalová symetrie a reakční mechanismus. 3. Efekty substituentů. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammetova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Interakce mezi sigma a pi systémy - hyperkonjugace. Izotopové efekty. 4. Dynamické efekty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Vliv konformačního chování na reaktivitu. Vztah mezi velikostí kruhu a rychlostními konstantami cyklizačních reakcí. Torzní a stereoelektronové efekty. 5. Aromaticita a antiaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 6. Solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. 7. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Bronstedových kyselin a zásad. 8. Nukleofily a elektrofily: ionty a radikály. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 12. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 13. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gamma-záření s organickými látkami. Vliv skupenství. 14. Sledování reaktivních a krátce žijících meziproduktů. Izolace, detekce a záchyt. Laserová spektroskopie. Fotochemie jednotlivých molekul.
Literatura
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita I

Přírodovědecká fakulta
podzim 2000
Rozsah
2/0/0. 3 kr. Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Jaroslav Jonas, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jaroslav Jonas, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 16 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Vnitřní souřadnice molekul, jejich deformace a jejich limity. Aromaticita a antiaromaticita. Intramolekulární interakce, separace do jednotlivých efektů a pokusy o jejich kvatifikaci. Lineární vztahy pro volnou energii (LFER) a jejich použití. Intermolekulové interakce. Supramolekulární chemie - molekulární rozpoznávání ve vodných prostředích. Aditivní pravidla pro odhad termochemických vlastností. Statistické korekce a symetrické korekce - korekce entropie. Acidobazické rovnováhy ve vodných roztocích, v nevodných prostředích a v plynné fázi. Acidobazická katalýza. Nekinetické a kinetické metody studia reakčních mechanizmů.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita I

Přírodovědecká fakulta
podzim 1999
Rozsah
2/1/0. 5 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Jaroslav Jonas, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jaroslav Jonas, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 16 mateřských oborů, zobrazit
Osnova
  • Vnitřní souřadnice molekul, jejich deformace a jejich limity. Aromaticita a antiaromaticita. Intramolekulární interakce, separace do jednotlivých efektů a pokusy o jejich kvatifikaci. Lineární vztahy pro volnou energii (LFER) a jejich použití. Intermolekulové interakce. Supramolekulární chemie - molekulární rozpoznávání ve vodných prostředích. Aditivní pravidla pro odhad termochemických vlastností. Statistické korekce a symetrické korekce - korekce entropie. Acidobazické rovnováhy ve vodných roztocích, v nevodných prostředích a v plynné fázi. Acidobazická katalýza. Nekinetické a kinetické metody studia reakčních mechanizmů.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2011 - akreditace

Údaje z období podzim 2011 - akreditace se nezveřejňují

Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I && C3022 Organická chemie II &&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 14 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Hlavní cíle kurzu jsou porozumění mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader a změnami elektronové hustoty. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Molekulové orbitaly a reaktivita. Konstrukce molekulových orbitalů, Hückelova aproximace, korelační diagramy. 3. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 4. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Polycyklické aromatické sloučeniny. Aromatický charakter TS pericyklických reakcí. 5. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 6. Kyseliny a zásady. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Aciditní funkce. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. Kinetická kyselost. 7. Popis chemické reaktivity. Tvrdé a měkké kyseliny, báze, nukleofily a elektrofily (teorie HSAB). Rychlostní konstanty a teorie tranzitního stavu. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. Aktivační entalpie a entropie. Kinetika cyklizačních reakcí. Hammondův postulát. Bellův–Evansův–Polanyiho princip. O'Ferrallovy-Jencksovy diagramy. Curtinův-Hammettův princip. 8. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke studiu mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER): Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. 9. Katalýza. Specifická a obecná acidobazická katalýza. Brønstedova korelace. Termodynamický cyklus. Heterogenní katalýza. Katalýza s přenosem mezi fázemi. 10. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer (CT) komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Přenos energie. Studium mechanismů fotoreakcí. 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Spinová chemie: Efekt magnetického pole (MFE) a magnetický izotopový efekt (MIE). Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechanochemie. Radiační chemie. Plazmová chemie.
Literatura
    povinná literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
    neurčeno
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2010 - akreditace
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I && C3022 Organická chemie II &&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 14 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Hlavní cíle kurzu jsou porozumění mezi strukturou organických sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 3. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 4. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 5. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. 6. Chemická kinetika a reaktivita. HSAB. Elektrostatické interakce a orbitalové míšení. Nukleofily a elektrofily. Rychlostní konstanty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 7. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke zkoumání mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. Entropie vs. enthalpie: rychlosti cyklizačních reakcí. 8. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. Enzymatická katalýza. Brönstedova acidobazická katalýza. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 11. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gama-záření s organickými látkami.
Literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
1 zavěrečný písemný test + ústní zkouška.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C7410 Struktura a reaktivita

Přírodovědecká fakulta
podzim 2007 - akreditace
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Předpoklady
(( C1020 Obecná chemie && C2021 Organická chemie I && C3022 Organická chemie II &&( C4660 Základy fyzikální chemie || C3140 Fyzikální chemie I || C3401 Fyzikální chemie I )&&( C4020 Pokročilá fyzikální chemie || C4402 Fyzikální chemie II ))&& NOW ( C7415 Struktura a reaktivita ))|| SOUHLAS
organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 14 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Kurs struktury a reaktivity se věnuje souvislosti mezi strukturou organických sloučenin a jejich reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
Osnova
  • 1. Základní pojmy. Rozměr, čas, rychlost a energie v chemii. Vazba. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné polohou a dislokacemi atomových jader. Efekty substituentů. Prostředky k určování struktury. 2. Stabilita molekul. Termochemické aditivní výpočty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Torzní a stereoelektronové efekty. Hyperkonjugace. Anomerní efekt. 3. Aromaticita. Antiaromaticita. Homoaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 4. Nekovalentní interakce a solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Roztoky. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. Vodíková vazba. pi-Interakce. Hydrofobní efekt. Molekulární rozpoznávání. 5. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Brønstedových kyselin a zásad. 6. Chemická kinetika a reaktivita. HSAB. Elektrostatické interakce a orbitalové míšení. Nukleofily a elektrofily. Rychlostní konstanty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 7. Termodynamika a kinetika jako prostředky ke zkoumání mechanismů chemických reakcí. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammettova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Kinetické izotopové efekty. Entropie vs. enthalpie: rychlosti cyklizačních reakcí. 8. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. Enzymatická katalýza. Brönstedova acidobazická katalýza. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 11. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 12. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gama-záření s organickými látkami.
Literatura
  • E. V. Anslyn, D. A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books, Kausalito, California 2005. ISBN 1-891389-9
  • O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
  • O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
  • I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
  • F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.