546-0311/01 – Organic Chemistry ()

Gurantor departmentDepartment of Environmental EngineeringCredits8
Subject guarantordoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.Subject version guarantordoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year1Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction1999/2000Year of cancellation2008/2009
Intended for the facultiesHGFIntended for study typesBachelor
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
PER34 doc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Part-time Credit and Examination 16+4

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Teaching methods

Summary

Student familiarizing bases organic chemistry (bonds in organic substances, structure, standard type response). Chemistry hydrocarbons (alkanes, alkenes, alkynes, and aromatic hydrocarbons). View of the most important derivates of hydrocarbons their properties, reactivity, obtaining. Technically most considerable organic matters (polymers, pesticides, dry - saltery, surfactants).

Compulsory literature:

Carey, F., A., Sundberg, R. J.: Advanced Organic Chemistry, Part B. New York : Plenum Press, 1990. Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., Wothers, P.: Organic Chemistry, Oxford University Press, New York 2001. Eliel, E. L., Wilen, S. H.: Stereochemistry of Organic Compounds, John Wiley & Sons, Inc., New York 1994. Eliel, E. L.: A Practical Introduction to Stereochemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York 2001. McMurry, J.: Organic Chemistry, 5th Ed., Brooks / Cole, Pacific Grove 2000. Solomons, G. T. W.: Organic chemistry, 6th ed. New York : John Wiley & Sons, Inc.,1996.

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Other requirements

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

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.

Conditions for subject completion

Part-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 33 (33) 0
                Written exam Written test 33  0
        Examination Examination 67 (67) 0
                Written examination Written examination 40  0
                Oral Oral examination 27  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2005/2006 (B2102) Mineral Raw Materials (3904R022) Waste Treatment and Disposal K Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2005/2006 (B2102) Mineral Raw Materials (3904R022) Waste Treatment and Disposal K Czech Most 1 Compulsory study plan
2004/2005 (B2102) Mineral Raw Materials (3904R022) Waste Treatment and Disposal K Czech Ostrava 1 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner