Předmět: Moderní syntetické strategie v molekulárním designu

» Seznam fakult » PRF » OCH
Název předmětu Moderní syntetické strategie v molekulárním designu
Kód předmětu OCH/PGMSS
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Pospíšil Jiří, doc. RNDr. PhD.
Obsah předmětu
Obsah Předmět je zaměřen na moderní přístupy ke strategickému plánování organické syntézy a molekulárnímu designu. Studenti se seznámí s principy retrosyntetické analýzy, efektivního návrhu syntetických cest a kritického hodnocení alternativních syntetických strategií. Probírány jsou současné přístupy využívající retrosyntézu podporovanou výpočetními metodami, umělou inteligenci v plánování syntézy, organokovovou katalýzu, organokatalýzu, biokatalýzu a nové technologické směry, jako jsou fotoredoxní katalýza, elektrochemická syntéza, průtoková chemie a automatizace. Součástí kurzu je kritická analýza současných případových studií z oblasti totální syntézy, medicinální chemie, chemické biologie a vývoje syntetických metod. Důraz je kladen na strategické rozhodování, kritickou práci s literaturou a formulaci vlastních syntetických řešení. Studijní opory Základní studijní oporu tvoří přednášky vyučujícího, doporučená odborná literatura a aktuální publikace z předních mezinárodních chemických časopisů. Studenti pracují s primární odbornou literaturou zaměřenou na retrosyntetickou analýzu, strategické plánování syntézy, moderní katalytické přístupy a nové technologie v organické syntéze. Součástí studia jsou rovněž přehledové články a případové studie dokumentující současné trendy v molekulárním designu a syntetické chemii.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení
  • Příprava na zkoušku - 37 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 6 hodin za semestr
  • Semestrální práce - 55 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem předmětu je rozvinout schopnost strategického uvažování v moderní organické syntéze a molekulárním designu. Studenti se seznámí se současnými přístupy k retrosyntetickému plánování, výběru syntetických a katalytických metod a využití moderních technologií v návrhu syntetických cest. Důraz je kladen na kritické hodnocení alternativních řešení, analýzu odborné literatury a schopnost formulovat vlastní strategie pro řešení komplexních syntetických problémů. Předmět podporuje rozvoj samostatného vědeckého myšlení, tvůrčího přístupu k řešení výzkumných otázek a schopnosti efektivně využívat současné poznatky při návrhu a přípravě funkčních molekul.
Student je schopen samostatně analyzovat odbornou literaturu zaměřenou na současné syntetické strategie a molekulární design. Dokáže navrhovat a kriticky hodnotit syntetické cesty ke komplexním molekulovým cílům, porovnávat alternativní retrosyntetická řešení a zdůvodňovat strategická rozhodnutí na základě vědeckých důkazů. Umí zohlednit roli katalýzy, nových syntetických metod a moderních technologií při návrhu syntézy. Je schopen odborně diskutovat komplexní syntetické problémy, formulovat vlastní návrhy řešení a aplikovat získané poznatky při plánování výzkumných projektů v oblasti syntetické, medicinální a chemické biologie.
Předpoklady
Student by měl mít znalosti organické chemie na úrovni magisterského studia, zejména v oblasti reakčních mechanismů, syntetických metod a základních principů retrosyntetické analýzy. Předpokládá se schopnost samostatně studovat a kriticky hodnotit odbornou literaturu v anglickém jazyce. Výhodou jsou základní znalosti katalýzy, chemické biologie nebo moderních přístupů k molekulárnímu designu, nejsou však podmínkou absolvování předmětu.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Seminární práce

Aktivní účast na blokové výuce a samostatné studium odborné literatury. Student zpracuje kritickou analýzu vybrané současné syntetické strategie založenou na primární vědecké literatuře ve formě písemné práce v rozsahu 5-10 stran. Součástí zkoušky je odborná prezentace (30 minut) s následnou diskusí, během níž student prokáže schopnost retrosyntetického uvažování, kritického hodnocení alternativních syntetických přístupů, formulace vlastních návrhů řešení a odborné argumentace založené na současných poznatcích organické syntézy a molekulárního designu.
Doporučená literatura
  • Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., Anslyn, E. V. (2025). Organic Chemistry. 3rd ed.
  • E. J. Corey, X.-M. Cheng. (1995). The Logic of Chemical Synthesis. New York.
  • Nicolaou, K. C.; Montagnon, T. (2008). Molecules That Changed the World: A Brief History of the Art and Science of Synthesis and Its Impact on Society. Weinheim.
  • Nicolaou, K. C., Yu, R., Rigol, S. (2025). Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods. Weinheim.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr