Fyzikální organická chemie I - MC270P03

• Anglický název: Physical Organic Chemistry I
• Český název: Fyzikální organická chemie I
• Zajišťuje: Katedra organické chemie (31-270)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2019
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: 3
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: zrušen
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: prof. Mgr. Jana Roithová, Ph.D.
• Je neslučitelnost pro: MC270P95
• Je prerekvizitou pro: MC270P79

Anotace

čeština

Poslední úprava: SMRCEK (27.09.2002)

Cílem kurzu je seznámit studenty se základními principy mechanismů reakcí organických sloučenin. Hlavní pozornost je soustředěna na výklad mechanismů nejdůležitějších procesů používaných v moderní organické syntéza. Diskutovány jsou principy elektronového toku, MO teorie, intermediáty v organických reakcích a rovněž i řízení chemo-, regio- a stereoselektivity reakcí. Přednáška zahrnuje vybrané mechanistické aspekty organokovové chemie, supramolekulární chemie a biochemie. Studenti si samostatně, na vhodně volených problémech, osvojují schopnost návrhu a predikce průběhu chemických reakcí.

angličtina

Poslední úprava: SMRCEK (27.09.2002)

A basic goal of the course is to encourage students to acquire basic knowledge of organic reaction mechanisms. The attention is focused on the most important processes used in modern organic synthesis emphasizing the principles of electron flow and MO theory, the role of organic reaction intermediates, and the control over chemo-, regio-, and stereoselectivity. The course includes selected mechanistic aspects of organometallic chemistry, supramolecular chemistry, and biochemistry.

Literatura

čeština

Poslední úprava: RNDr. Mgr. Jiří Kroutil, Ph.D. (14.09.2007)

Doporučená literatura

L. Treindl: Chemická kinetika. SPN 1990.

O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii SNTL 1981.

T.H. Lowry, K.S. Richardson: Mechanism and theory in organic chemistry, 3rd edition, Harper Collins Publishers, 1987

E.V. Anslyn, D.A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry, University Science Books 2006

E. Ruff, I.G. Csizmadia: Organic Reactions. Equilibria, kinetics and mechanism, Elsevier 1994.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Mgr. Jiří Kroutil, Ph.D. (09.10.2009)

Recommended literature:

T.H. Lowry, K.S. Richardson: Mechanism and theory in organic chemistry, 3rd edition, Harper Collins Publishers, 1987

E.V. Anslyn, D.A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry, University Science Books 2006

E. Ruff, I.G. Csizmadia: Organic Reactions. Equilibria, kinetics and mechanism, Elsevier 1994.

L. Treindl: Chemická kinetika. SPN 1990.

O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii SNTL 1981. ?exists also in English translation

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: doc. Ing. Stanislav Smrček, CSc. (10.05.2012)

Ústní zkouška v rozsahu přednášené látky.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: RNDr. Mgr. Jiří Kroutil, Ph.D. (14.09.2007)

Kvalitativní teorie chemické reaktivity

Základní pojmy chemické kinetiky

Kvalitativní teorie chemické reaktivity

Teorie absolutních reakčních rychlostí

Kinetické isotopické efekty

Základní pojmy a představy kvalitativní teorie chemické reaktivity

Hyperplocha potenciální energie

Reakční koordináta

Koncepce tvrdých a měkkých kyselin a bází

Belluv-Evansův-Polanyiho princip

Kinetické a termodynamické řízení reakce

Curtin-Hammettův princip

Empirické vztahy mezi strukturou a reaktivitou

Hammettova rovnice

Statistické zpracování parametrů korelačních vztahů

Taftova rovnice

Brönstedova rovnice

Vztahy reaktivita-selektivita

Teorie pericyklických reakcí

Klasifikace pericyklických reakcí

Elektrocyklické reakce

Cykloaddiční reakce

Sigmatropní reakce

1,3 dipolární addice

Další typy pericyklických reakcí

Woodwardova-Hoffmannova pravidla

Inverse W-H pravidel s excitací

W-H pravidla a symetrie

Teorie hraničních orbitalů

Regioselektivita v pericyklických reakcích

Vliv reakčních podmínek a reakčního prostředí na reaktivitu

Vliv teploty a tlaku

Vliv rozpouštědla

Iontové kapaliny

Reakce v plynné fázi

Vliv chirálního prostředí

Vliv ultrazvuku

Vliv mikrovlnného záření

Vliv IČ laserového záření

Vliv viditelného a UV záření

Základní fotofyzikální a fotochemické procesy

Vliv katalýzy na reaktivitu

Homogenní katalýza

Acidobazická katalýza

Katalýza Lewisovskými kyselinami a bázemi

Katalýza pericyklických reakcí

Katalýza přenosem mezi fázemi

Metody studia reakčních mechanismů

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Mgr. Jiří Kroutil, Ph.D. (09.10.2009)

Qualitative theory of chemical reactivity

Basic concepts of chemical kinetics

Quantitative theory of chemical reactivity

Eyring theory of absolute reaction rates

Kinetic isotopic effects

Basic concepts of qualitative theory of chemical reactivity

Potential energy hypersurface

Reaction coordinate

Hard and soft acids and bases

Bell-Evans-Polanyi principle

Kinetic and thermodynamic control of reactivity

Curtin-Hammett principle

Empirical structure-reactivity relationships

Hammett equation

Taft equation Brönsted equation

Reactivy-selectivity relationships

Statistical treatment of parameters of correlation equations

Theory of pericyclic reactions

Classification of pericyclic reactions

Electrocyclic reactions

Cycloaddition reactions

Sigmatropic reactions

1,3-dipolar addition

Other types of pericycli reactions

Woodward-Hoffmann rules

Inversion of Woodward-Hoffmann rules with excitation

Woodward-Hoffmann rules and symmetry

Theory of frontier orbitals

Regioselectivity in pericycli reactions

Effect of reaction conditions and reaction media on reactivity

Influence of temperature and pressure

Solvent effect

Ionic liquids

Effect of chiral media on reactivity

Sonochemistry ?effect of ultrasound

Microwave activation of chemical reactions

Effect of IR laser radiation

Effect of visible and UV radiation ? photochemistry

Basic photophysical and photochemical processes

Effect of catalysis on reactivity

Homogeneous catalysis

Acido-basic catalysis

Catalysis by Lewis acids and bases

Catalysis of pericyclic reactions

Phase transfer catalysis

Methods of the study of mechanism of chemical reactions