|
Vyučující
|
-
Pospíšil Jiří, doc. RNDr. PhD.
|
|
Obsah předmětu
|
Kurz navazuje na předmět SR1 a systematicky rozvíjí principy struktury a reaktivity směrem k komplexnějším molekulárním systémům a chemickým transformacím. Důraz je kladen na hlubší pochopení ??systémů, karbonylové chemie a selektivity reakcí v kontextu molekulových orbitalů a energetických vztahů. Výuka směřuje k tomu, aby studenti byli schopni samostatně analyzovat složitější reakční mechanismy a aplikovat získané poznatky při řešení syntetických problémů. Kurz dále rozšiřuje principy zavedené v SR1 na komplexnější systémy a klade důraz na řízení selektivity a syntetické strategie jako klíčové aspekty moderní organické chemie. - Konjugace a delokalizace elektronů (??systémy, energie orbitalů, stabilita konjugovaných systémů) - Molekulové orbitaly ??systémů (MO diagramy konjugovaných molekul, HOMO?LUMO vztahy) - Aromaticita jako důsledek elektronové struktury (Hückelovo pravidlo, aromatické vs antiaromatické systémy) - Reaktivita aromatických systémů (elektrofilní substituce, vliv substituentů) - Struktura a reaktivita karbonylových sloučenin (orbitalová interpretace reaktivity, polarizace C=O, LUMO charakter) - Nukleofilní reakce karbonylu (adice a acylová substituce) - Enoly a enoláty (acidita, reaktivita, tautomerie) - Tvorba C?C vazeb (aldolové reakce, kondenzace, řízení reaktivity) - Funkční skupiny v kontextu reaktivity a selektivity (alkoholy, étery, epoxidy, aminy) - Oxidačně?redukční transformace v organické chemii (interpretace jako změna elektronové struktury) - Orbitalově řízené reakce (pericyklické reakce, symetrie orbitalů, HOMO?LUMO interakce) - Selektivita chemických reakcí (regio-, stereo- a chemoselektivita, kinetická vs termodynamická kontrola, vztah k elektronové a orbitalové struktuře) - Syntetické a strategické myšlení (retrosyntéza, návrh syntetických postupů)
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Přednášení, Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
|
|
Výstupy z učení
|
- Prohloubit porozumění vztahu mezi strukturou, elektronovou stavbou a reaktivitou organických molekul; - rozšířit orbitální přístup na komplexnější ??systémy a funkční skupiny; - rozvinout schopnost analyzovat a interpretovat složitější reakční mechanismy; - rozvíjet schopnost syntetického a strategického myšlení v organické chemii.
Odborné znalosti: - rozumí orbitálnímu popisu složitějších organických systémů - chápe reaktivitu ??systémů a karbonylových sloučenin - interpretuje principy selektivity a řízení reakcí - orientuje se v pokročilejších mechanismech organických reakcí Odborné dovednosti - analyzuje komplexnější reakční mechanismy - používá HOMO/LUMO přístup při interpretaci reakcí - predikuje produkty reakcí včetně selektivity - aplikuje mechanistické principy při řešení syntetických úloh Kognitivní kompetence: - integruje znalosti do souvislého konceptu chemické reaktivity - hodnotí alternativní reakční cesty a strategie - aplikuje získané poznatky na nové a neznámé problémy - rozvíjí schopnost abstraktního a analytického myšlení Obecné akademické kompetence: - formulacije odborné závěry v komplexních souvislostech - argumentuje na základě chemických principů - pracuje s odbornou literaturou - rozvíjí samostatné a kritické myšlení
|
|
Předpoklady
|
Podmínkou je absolvování předmětu SR1 (Struktura a reaktivita v organické chemii 1) nebo ekvivalentní znalost základů organické chemie na úrovni bakalářského studia.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemný test
Udělení zápočtu je podmíněno absolvováním písemného testu. - minimální úspěšnost: 60 % bodů Test obsahuje kombinaci: - konceptuální otázky (MO, konjugace, karbonylová chemie), - mechanistické úlohy, - problémy zaměřené na selektivitu a predikci reakcí. Ústní zkouška (Zk) - diskuse nad tématy kurzu - analýza reakčních mechanismů - řešení syntetického problému Ústní zkouška ověřuje: - hlubší pochopení principů - schopnost integrace znalostí - kvalitu argumentace Výsledná klasifikace je stanovena na základě výkonu u 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.
|