546-0311/01 – Chemie organická ()

Garantující katedraKatedra environmentálního inženýrstvíKredity8
Garant předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1999/2000Rok zrušení2008/2009
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PER34 doc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Vyučovací metody

Anotace

V rámci předmětu jsou studenti seznámeni se základy organické chemie (vazby v organických sloučeninách, struktura, základní typy reakcí). Chemie uhlovodíků (alkanů, alkenů, alkynů, a arenů). Přehled nejdůležitějších derivátů uhlovodíků (halogenderiváty, dusíkaté, kyslíkaté a sirné deriváty, heterocyklickélátky), jejich vlastnosti, reaktivita, získávání. Technicky nejvýznamnější organické látky (polymery, pesticidy, barviva, tenzidy. Na základní znalosti pak navazují informace o prakticky významných skupinách organických sloučenin. Surovinové zdroje organické chemie.

Povinná literatura:

1.Carey, F., A., Sundberg, R. J.: Advanced Organic Chemistry, Part B. New York : Plenum Press, 1990. 2.Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., Wothers, P.: Organic Chemistry, Oxford University Press, New York 2001. 3.Červinka, O., Dědek V., Ferles M.: Organická chemie. 4.Červinka, O.: Chemie organických sloučenin. Díl 1. + 2., 1. vyd., Státní nakladatelství technické literatury, 1985 a 1987. 5.Eliel, E. L., Wilen, S. H.: Stereochemistry of Organic Compounds, John Wiley & Sons, Inc., New York 1994. 6.Eliel, E. L.: A Practical Introduction to Stereochemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York 2001. 7.Exner, O.: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981. 8.Exner, O.: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985. 9.Fleming, I.: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983. 10.Hrnčiar, P.: Organická chémia, 3. vyd. Bratislava : SPN, 1990. 11.Macháček, V. a kol.: Organická chemie I,II. Skripta VŠCHT Pardubice. 12.McMurry, J.: Organic Chemistry, 5th Ed., Brooks / Cole, Pacific Grove 2000. 13.Orlíková, K.: Organická chemie pro horníky a hutníky. Skripta VŠB. 14.Pacák, J.: Úvod do studia organické chemie. 15.Potáček, M., C. Mazal, S. Janků: Řešené příklady z organické chemie. 1. vyd. Brno, Masarykova univerzita v Brně, 2000. 16.Potáček, M., Mazal, C., Janků, S.: Řešené příklady z organické chemie. 1. vyd. Brno, Masarykova univerzita v Brně, 2000. 17.Potáček, M.: Organická chemie pro biology. 1. vyd. Brno : Vydavatelství Masarykovy univerzity, 1995. 208 s. 18.Solomons, G. T. W.: Organic chemistry, 6th ed. New York : John Wiley & Sons, Inc.,1996.

Doporučená literatura:

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Předmět organické chemie. Vazby v organických sloučeninách, hybridní stav uhlíku, energie vazby, délka vazby, polarita vazby. Polarizovatelnost molekul. Jevy na vazbách indukční a mezomerní efekt, konjugace. Chemické přeměny organických sloučenin; typy reakcí (substituce adice eliminace, přesmyky). Chemické názvosloví. Principy tvorby systematického názvosloví organických sloučenin. Základní skupiny organických sloučenin: Alkany a cykloalkany, chemické názvosloví. Radikálové reakce jako typická reakce alkanů a jejich mechanismus. Alkeny, geometrická isomerie u alkenů. Polymerace. Optická aktivita a symetrie molekul. Chiralita molekul. Optická isomerie (enantiomery), specifická rotace a její určování, optická čistota, racemická směs. Dieny a polyeny (kumulované, isolované, konjugované). Reakce probíhající na konjugovaných dienech (podmínky pro 1,2- a 1,4- adice a jejich průběh, vysvětlení). Alkyny a jejich struktura. Vlastnosti trojné vazby, adiční reakce (elektrofilní i nukleofilní reakce), Aromatický stav a jeho demonstrace (resonanční delokalizační energie). Benzoidní a nebenzoidní aromáty. Vlastnosti aromatických sloučenin, mechanismus elektrofilní aromatické substituce. Vliv substituce na jádře na vstup elektrofilu na substituovaném aromát. Možnosti nukleofilních substitucí na aromatickém skeletu (SN1, SN2, eliminačně-adiční průběh). Jednotlivé typy SEAr, generace reagentu. Reakce na kondensovaných aromatických sloučeninách. Halogenderiváty a jejich strukturní typy, rozdělení z hlediska reaktivity, vysvětlit. Mechanismus nukleofilních substitucí SN1 a SN2. Eliminační reakce jako konkurenční reakce, podmínky preference substituce versus eliminace. Hydroxysloučeniny-alkoholy a fenoly. Reaktivita hydroxylové skupiny, kyselost a vliv uhlíkatého zbytku na míru kyselosti. Způsob substituce a eliminace hydroxylové skupiny (vliv uhlíkatého zbytku). Reakce na uhlíkatém zbytku hydroxysloučenin. Oxidace alkoholů. Ethery struktura a chemické názvosloví. Fyzikální vlastnosti ve srovnání s alkoholy. Typické chemické vlastnosti, štěpení vazby C-O, tvorba peroxidických sloučenin. Thioly a sulfidy. Srovnání s kyslíkatými analogy. Produkty oxidace sulfinové a sulfonové kyseliny a sulfoxidy a sulfony. Sulfonové kyseliny a jejich funkční deriváty (sulfochloridy, estery sulfon. kyselin, sulfonamidy). Estery minerálních látek (sulfáty, nitráty, nitrity, fosfáty). Aminosloučeniny, typy, názvosloví. Základní chemické vlastnosti. Diazotace a využití diazoniových solí. Kvarterní amoniové soli, Hoffmanova eliminace. Diazolátky. Diazolkany, diazoestery, diazoketony jejich vlastnosti a reaktivita. Nitrosloučeniny, struktura a chemické názvosloví. Vliv nitroskupiny na uhlíkatý zbytek. Redukce nitrosloučenin v závislosti na pH. Azosloučeniny, azoxysloučeniny a hydrazolátky. Nitrily a isokyanidy, struktura a vlastnosti. Hydrolýza nitrilů. Organokovové sloučeniny, chemické názvosloví. Vliv kovu na chemické vlastnosti sloučeniny. Základní představitelé organokovových sloučenin a jejich reaktivita a využití v organické syntéze. Karbonylové sloučeniny. Charakterizace karbonylu, nukleofilní adice, reakce s kyslíkatými, dusíkatými a uhlíkatými nukleofily. Vliv karbonylu na uhlíkatý zbytek. Základní jmenné reakce s využitím karbonylových sloučenin. Oxidace a redukce aldehydů a ketonů. Sacharidy (aldosy, ketosy, triosy, tetrosy, pentosy, hexosy). Reaktivita karbonylu a hydroxyskupin. Produkty oxidace a redukce sacharidů, amino a deoxysacharidy. Disacharidy a jejich struktura, redukující a neredukující disacharidy. Karboxylové kyseliny, jejich struktura a chemické vlastnosti. Vliv uhlíkatého zbytku a substituce na kyselost. Esterifikace. Funkční deriváty karboxylových kyselin (estery, halogenidy, anhydridy, amidy), jejich příprava a srovnání jejich vlastností. Tuky a jejich struktura, zmýdelnění. Substituční deriváty karboxylových kyselin (hydroxykyseliny-laktony, laktidy, aminokyseliny, halogenkyseliny, ketokyseliny). Deriváty kyseliny uhličité, jejich klasifikace a základní typy, jejich reaktivita. Steroidy. Vlastnosti a účinek. Steroly (struktura cholesterolu), žlučové kyseliny, steroidní hormony (mužské, ženské-estrogeny a gestageny, zásadní rozdíly ve struktuře a v účincích). Heterocyklické sloučeniny. Struktura a systematické názvosloví heterocyklických sloučenin. Pyrrol, thiofen a furan, srovnání jejich chemických vlastností. Imidazol, pyrazol, thiazol, oxazol jejich základní chemická charakteristika. Pyridin, struktura a chemické vlastnosti. Pyridinové soli a pyridinium oxid. Chinolin a isochinolin.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 33 (33) 0
                Písemka Písemka 33  0
        Zkouška Zkouška 67 (67) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 40  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 27  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2005/2006 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 1 povinný stu. plán
2004/2005 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku