C8860 Syntetické metody "zelené" chemie

Přírodovědecká fakulta
jaro 2013
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. RNDr. Pavel Pazdera, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Pavel Pazdera, CSc.
Ústav chemie - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Pavel Pazdera, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Čt 11:00–12:50 A08/309
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 22 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Hlavní cíle kurzu jsou seznámení s pojmy: Udržitelný rozvoj a udržitelná chemie (Green Chemistry) - východiska a principy. Katalýza fázovým přenosem (PTC). Principy, PTC katalyzátory, lipofilita iontů. Dvoufázové PTC systémy s-l, l-l, g-l, třífázové PTC systémy. Inverzní PTC. Aplikace v syntéze. Micelární katalýza. Tenzidy a syntéza ve vodném prostředí. Princip, materiály, aplikace. Použití ultrazvuku (US) v syntéze, principy, srovnání s PTC, aparatura. Aplikace. Vliv US na heterogenní (s-l, l-l, g-l) a homogenní reakce. Aktivace heterogenních katalyzátorů (kovů). Mikrovlny a syntéza. Principy, aparatury-metodiky, aplikace. Reakce na tuhých nosičích. Princip, materiály, aplikace. Iontové kapaliny. Iontové kapaliny jako rozpouštědla a katalyzátory, výhody proti klasickým solventům, omezení. Srovnání výsledků aplikace "klasických" postupů s aplikací syntetických metod "zelené" chemie.
Osnova
  • Udržitelný rozvoj a udržitelná zelená chemie (Green Chemistry) - východiska a principy. Syntéza jako proces. Odpady, jejich rozdělení, odpadový management. Sledování životního cyklu chemikálie. Metrika pro posuzování efektivity chemických syntéz. Cíle, principy, metodologie a metody zelené chemie. Sofistikovaný přístup k syntéze jako základní metoda zelené chemie. Design a plánování syntéz. Solid support (imobilizace) a jeho aplikace v syntéze. Katalýza fázovým přenosem (PTC). Principy, PTC katalyzátory, lipofilita iontů. Dvoufázové PTC systémy s-l, l-l, g-l, třífázové PTC systémy. Inverzní PTC. Aplikace v syntéze. Micelární katalýza. Tenzidy a syntéza ve vodném prostředí. Princip, materiály, aplikace. Použití ultrazvuku (US) v syntéze, principy, srovnání s PTC, aparatura. Aplikace. Vliv US na heterogenní (s-l, l-l, g-l) a homogenní reakce. Aktivace heterogenních katalyzátorů (kovů). Mikrovlny a syntéza. Principy, aparatury-metodiky, aplikace. Reakce na tuhých nosičích. Princip, materiály, aplikace. Iontové kapaliny. Iontové kapaliny jako rozpouštědla a katalyzátory, výhody proti klasickým solventům, omezení. Superkritické tekutiny (Sc-fluids) a jejich využití v syntéze. Srovnání výsledků aplikace "klasických" postupů s aplikací syntetických metod "zelené" chemie.
Literatura
    povinná literatura
  • PAZDERA, Pavel. Chapter 1. Emerging Ubiquity of Green Chemistry in Engineering and Technology. In Chen, D; Sharma, SK; Mudhoo, A. Handbook on Applications of Ultrasound - Sonochemistry for Sustainability. Boca Raton FL USA: CRC Press/Taylor & Francis Group, 2011. s. 1-21, 21 s. ISBN 978-1-4398-4206-5. info
    neurčeno
  • Green chemistry and processes, M. Doble., A.K. Kruthiventi, Elselvier, AP London 2007.
  • Green chemistry, an introductory text, M. Lancaster, RSC London 2002.
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
Přednáška, konzultace, samostudium zadané literatury, ústní zkouška.
Další komentáře
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Poznámka k periodicitě výuky: každý lichý rok.
Znalosti budou vyžadovány u státní závěrečné zkoušky z organické chemie v magisterském studijním programu!.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2017, jaro 2019, jaro 2020.