617-0804/01 – Vybrané kapitoly z organické chemie (VKOCH)
| Garantující katedra | Katedra chemie | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Petr Pánek, CSc. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Petr Pánek, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2015/2016 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Na konci kurzu každý student by měl být schopen:
• diskutovat vazebné vlastnosti uhlíku, které vedou k tak velkém počtu důležitých látek.
• vysvětlit vztah mezi strukturou a fyzikálními a chemickými vlastnosti organických látek a činit předpovědi týkající se těchto vlastností.
• vysvětlit vztah organické chemie k ostatním vědám.
• vysvětlit význam organické chemie pro život,a to jak biologické tak ekonomické souvislosti
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět navazuje na kurs Organické a makromolekulární chemie. Po shrnutí základních poznatků o struktuře, reaktivitě a vlastnostech organických látek navazují přednášky o moderních metodách syntézy, identifikace a strukturního studia organických látek. Dále jsou zařazeny kapitoly o významných skupinách organických látek a biologicky významných molekulách.
Tento kurs pojednává organickou chemii z hlediska typů reakcí a jejich mechanismů. Tím se zopakují a doplní znalosti z kursu Organická chemie I a zároveň jsou ukázány obecné souvislosti. V přímé návaznosti je pak diskutována chemie základních přírodních stavebních bloků - sacharidů, peptidů, bílkovin a nukleových kyselin. V tomto kursu jsou rovněž diskutovány katalytické reakce využívající přechodných kovů a využití těchto reakcí v organické syntéze a v průmyslových procesech a metody přípravy jednotlivých typů organických sloučenin.
Povinná literatura:
[1] Macháček V., Panchartek J., Pytela O.: Organická chemie, 2. část, 2. vydání, Univerzita Pardubice, 1998.
[2] Mleziva J., Šňupárek J.: Polymery, Sobotáles Praha 2002
[3]Blažek,J., Rábl, V.: Základy zpracování a využití ropy. Skripta VŠCHT Praha 2006 (dostupné na internetu: http://vydavatelstvi.vscht.cz)
Doporučená literatura:
[1] Červinka, O., Dědek, V., Ferles, M. : Organická chemie, 4. vydání, Informatorium, Praha 1991.
[2] Ebewele R.O. Polymer Science and Technology. CRC Press 2000
[3] Wöhrle, Dieter; Tausch, Michael W.; Stohrer, Wolf-Dieter. Photochemie: Konzepte, Methoden, Experimente. Wiley, 1998.
[4]Editor(s): John A. Sokolowski, Catherine M. Banks:Principles of Modeling and Simulation: A Multidisciplinary Approach. John Wiley 2009. (dostupné jako e-book)
[5] Speight, J.G.: Chemistry and Technology of Petroleum. CRC/Taylor&Francis 2007
[6] Berkowitz,N.: An introduction to coal technology. Academic Press 1994
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
V rámci seminářů budou zařazeny dva písemné testy.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou žádné další požadavky na studenty.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Molekulární geometrie. Konstituce a konfigurace molekul. Strukturní, konformační, konfigurační isomerie, optická aktivita, typy projekcí, nomenklaturní principy a stereodeskriptory. Konformace – konformační analýza a rovnováhy.
2. Vazby v organických látkách. Reaktivní částice v organické chemii –
karbokationty, radikály, karbanionty, stabilizace hyperkonjugací a konjugací. Acidita a
basicita.
3.Struktura a vlastnosti. Soubory molekul. Mezimolekulové interakce. Skupenské přechody. Rozpustnost, rozpouštědlové vlivy a jejich hodnocení.
4. Metody studia organických látek. Separační techniky. Metody strukturního studia. Infračervená, UV/VIS , NMR a hmotnostní spektrometrie.
5. Nové metody v organické syntéze. Sonochemie,fotochemické a elektrochemické reakce, využití mikrovl, syntony, katalýza fázového přenosu.
6. Fotochemie v organické syntéze. Teorie hraničních orbitalů, LUMO, HOMO, symetrie HO. Fotochemická excitace a přenos energie.Reakce řízené symetrií orbitalů. Woodwardova – Hoffmannova pravidla. Korelační diagramy.
7. Molekulární modelování. Nástin teorie a využití k řešení vybraných problémů organické chemie.
8. Biomolekuly. Cukry, aminokyseliny, terpeny, steroidy, alkaloidy.
9. Biomakromolekuly. Polysycharidy, proteiny, nukleové kyseliny. Proteosyntéza. Fotosyntéza.
10. Enzymové reakce. Struktura vers. biologický účinek. Biotechnologie. Léčiva. Toxiny.
11. Technické polymery. Struktura, vlastnosti, stavové a fázové chování. Syntéza polymerů. Technicky významné skupiny polymerů.
12. Chemie kaustobiolitů. Současné názory na genezi s složení ropy, uhlí a zemního plynu. Význam pro získávání energií a chemický průmysl. Přehled o petrochemii.
Clean coal technology. Syntetická paliva z uhlí.
13. Pyrolýza organických látek. Pyrolýza uhlovodíků, chemismus a využití. Proces karbonizace uhlí. Současnost a perspektivy dehtochemie.
14. Organická chemie a společnost. Význam organické chemie, zdroje, ekonomické a ekologické aspekty organických technologií.
Laboratorní cvičení (4 hod. /2 týdny):
1) Separační techniky v organické laboratoři (sloupcová chromatografie, SPE, TLC, GC)
2) Stanovení vybraných charakteristik organických látek (teplota varu, teplota tání, index lomu, polarimetrie, teplota vzplanutí)
3) Identifikace plastů
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky