|
Vyučující
|
-
Pospíšil Jiří, doc. RNDr. PhD.
|
|
Obsah předmětu
|
Přednáška představuje moderně koncipovaný úvod do organické chemie založený na vztahu mezi elektronovou strukturou molekul, energetickými charakteristikami a jejich chemickou reaktivitou. Důraz je kladen na molekulově-orbitální přístup (MO) a na pochopení reakčních mechanismů jako univerzálního jazyka organické chemie. Namísto reprodukce izolovaných reakcí je výuka zaměřena na rozvoj schopnosti predikovat průběh chemických transformací na základě struktury a elektronových vlastností molekul. Kurz se odlišuje od tradičních přístupů důrazem na orbitální a mechanistické vysvětlení chemické reaktivity. 1. Elektronová struktura molekul a orbitaly (atomové a molekulové orbitaly, HOMO?LUMO, energetické charakteristiky) 2. Stabilita a elektronové efekty v kontextu orbitalové struktury (induktivní a mezomerní efekt, hyperkonjugace, stabilita intermediátů) 3. Acidobazická chemie jako základ reaktivity (pKa, vztah struktura?acidita?reaktivita) 4. Struktura molekul a její energetické důsledky (konformační analýza, cyklické systémy, stereochemie) 5. Kinetika, termodynamika a energetické řízení reakcí (reakční koordináta, aktivační energie, kinetická vs termodynamická kontrola) 6. Reakční mechanismy jako univerzální jazyk organické chemie (šipkový formalismus, nukleofily, elektrofilní centra) 7. Základní typy organických reakcí v kontextu struktura?reaktivita (nukleofilní substituce, eliminace, radikálové reakce, adice na ??systémy) 8. Vztah struktura?reaktivita a integrační přístup (vícekrokové reakce, základní principy retrosyntézy, řešení komplexních úloh)
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Přednášení, Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
|
|
Výstupy z učení
|
- Vybudovat u studentů konceptuální rámec organické chemie založený na vztahu struktura?reaktivita; - zavést orbitální popis chemické vazby a reaktivity; - naučit studenty interpretovat a zapisovat reakční mechanismy; - rozvíjet schopnost logického a prediktivního chemického myšlení.
Odborné znalosti: - rozumí vztahu mezi strukturou molekuly a její chemickou reaktivitou - chápe principy molekulových orbitalů a jejich vliv na reakční průběh - zná základní typy organických reakcí a jejich mechanizmy - interpretuje vliv substituentů a prostředí na stabilitu a reaktivitu Odborné dovednosti: - zapisuje a interpretuje reakční mechanismy pomocí šipkového formalismu - analyzuje stabilitu reakčních intermediátů - predikuje průběh reakcí na základě struktury substrátu - řeší vícekrokové reakční úlohy Kognitivní kompetence: - propojuje koncepty struktury, energie a reaktivity - aplikuje mechanistické myšlení na nové chemické problémy - kriticky vyhodnocuje možné reakční cesty - formuluje logická vysvětlení chemických jevů Obecné akademické kompetence: - strukturovaně formuluje odborné závěry - pracuje s chemickou terminologií a symbolikou - rozvíjí analytické a abstraktní myšlení - aplikuje principy vědecké argumentace
|
|
Předpoklady
|
Předpokládá se znalost organické, anorganické a fyzikální chemie na úrovni bakalářského studia a absolvování nebo paralelní studium předmětu OCH/OO1.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemný test
Udělení zápočtu je podmíněno absolvováním písemného testu. - minimální úspěšnost: 60 % bodů Test obsahuje kombinaci: - konceptuálních otázek (MO, stabilita, acidobazita), - mechanistických úloh (šipkový formalismus), - problémových situací vyžadujících predikci reaktivity. Důraz je kladen na porozumění principům a jejich aplikaci, nikoli na reprodukci reakcí. Ústní zkouška (Zk): - diskuse nad tématy kurzu - vysvětlení reakčních mechanismů - řešení jednoduchého problému Ústní zkouška ověřuje: - pochopení principů - schopnost propojení jednotlivých témat - kvalitu logické argumentace Ústní zkouška je zaměřena na schopnost aplikace znalostí v širším kontextu, nikoli na jejich izolovanou reprodukci. Výsledná známka je určena na základě ústní zkoušky.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Anslyn, E. V., Dougherty, D. A. (2006). Modern Physical Organic Chemistry.
-
Carey, F. A., Sundberg, R. J. (2007). Advanced Organic Chemistry. Part A: Structure and Mechanisms.
-
Clayden, J., Greeves, N., Warren, S. (2012). Organic Chemistry.
|