Structural and Physical Organic Chemistry

Student posiada podstawową wiedzę z zakresu chemii organicznej oraz chemii fizycznej. Zna pojęcia i płynnie się stosuje.

Student pracuje na zajęciach uczestnicząc w wykładach, a następnie uzupełnia wiedzę posiłkując się literaturą.

Wykład: 30h

Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta 30 h

W1: Posiada rozszerzoną wiedzę z zakresu strukturalnej chemii organicznej.

W2: Zna i rozumie zależności między budową związków organicznych, a ich właściwościami fizykochemicznymi.

W3: Posiada wiedzę z zakresu procesów jakie zachodzą w związkach organicznych, a prowadzących do ich przemiany w wyniku reakcji chemicznych.

W4: Posiada wiedzę na temat możliwości modyfikacji struktury związków organicznych i wpływania na ich właściwości.

U1: Potrafi korzystać z rozszerzonej wiedzy z podstawowych działów chemii oraz twórczo wykorzystać ją w zakresie swojej specjalności.

U2: Potrafi wyszukiwać informacji w bazach danych oraz czasopismach naukowych w języku polskim i angielskim.

U3: Stosując odpowiednie metody potrafi rozwiązywać napotkane w pracy badawczej problemy.

U4: Potrafi, za pomocą wybranych metod instrumentalnych, badań strukturę związków organicznych oraz mierzyć ich właściwości.

K1: Potrafi formułować i przedstawiać opinie na temat napotkanych problemów w pracy badawczej.

K2: Zna ograniczenia własne jak i ograniczenia stosowanych przez siebie metod używanych w pracy badawczej.

K3: Potrafi określić priorytety i kolejność postępowania w rozwiązywaniu problemu badawczego.

Wykład konwencjonalny

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zaawansowanymi zagadnieniami związanymi ze strukturalną chemią organiczną oraz metodami jakimi można się posługiwać w badaniach cząsteczek organicznych. Na wykładzie zostaną zaprezentowane zagadnienia związane z a) modyfikacją struktury związków organicznych i jej wpływu na ich właściwości, b) oddziaływaniami międzycząsteczkowymi oraz możliwości ich użycia w racjonalny sposób do osiągnięcia zamierzonego celu, c) równowagami przeniesienia protonu występującymi w cząsteczkach związków organicznych, d) wpływem zmiany podstawnika na właściwości związku organicznego, e) możliwością wspomagania pracy eksperymentalnej za pomocą obliczeń kwantowo chemicznych, f) pracą z danymi literaturowymi odnoszącymi się do pracy badawczej.

Wykład:

1. Właściwości geometryczne związków organicznych oraz konsekwencje istnienia równowag konformacyjnych. Opis rotametrii, tautomerii i izomerii w świetle reaktywności, oddziaływań międzycząsteczkowych oraz właściwości fotofizycznych. Stabilizacja geometrii cząsteczek związków organicznych za pomocą oddziaływań wewnątrzcząsteczkowych.

2. Modyfikacja cząsteczek organicznych a zmiana ich właściwości w świetle instrumentalnych metod analitycznych.

3. Rodzaje oddziaływań międzycząsteczkowych oraz ich opis. Stabilizowanie kompleksów związków organicznych za pomocą wielu wiązań wodorowych.

4. Reakcje przeniesienia protonu w stanie podstawowym i stanie wzbudzonym. Metody badania produktów przeniesienia protonu w stanie podstawowym związków organicznych.

5. Zmienność podstawnika i jej wpływ na właściwości cząsteczek organicznych. Efekty elektronowe i steryczne jako metody badania oraz wpływania na właściwości związków organicznych.

6. Obliczeniowe metody wspomagania badań eksperymentalnych.

7. Praca z literaturą naukową oraz krytyczne podejście do danych.

Zajęcia będą odbywać się w środy o godz. 13:30.

1. „March’s Advanced organic chemistry” Michale B. Smith, Jerry March

2. „Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych" red. Wojciech Zieliński

Egzamin pisemny.

Kryteria oceniania:

niedostateczny – 2 (<50%)

dostateczny – 3 (>50%)

dostateczny plus – 3+ (>60%)

dobry – 4 (>65%)

dobry plus – 4+ (>75%)

bardzo dobry – 5 (>80%)

nie przewiduje się praktyk zawodowych