Organická chemie - MC270P61A

• Anglický název: Organic chemistry
• Český název: Organická chemie
• Zajišťuje: Katedra organické chemie (31-270)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2024
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 4
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/2, Z [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: 3
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu; při zápisu přednost, je-li ve stud. plánu
• Garant: Ing. Ondřej Baszczyňski, Ph.D.
• Vyučující: Ing. Ondřej Baszczyňski, Ph.D.; Mgr. et Mgr. Martin Kamlar, Ph.D.; Ing. Rafael Navrátil, Ph.D.
• Neslučitelnost : MC270P80
• Je neslučitelnost pro: MC270P76, MC280P66B, MC280P67B, MC270P108A, MC270P80, MC270P81, MC270P108B
• Je prerekvizitou pro: MC270P61B
• Ve slož. prerekvizitě: MC270C87, MC270C92, MC270C93

Anotace

čeština

V přednášce jsou definovány základní pojmy organické chemie, strukturní teorie, chiralita, názvosloví, typy vazeb a možnosti reaktivity organických sloučenin. Získané poznatky jsou aplikovány na základní skupiny organických sloučenin - alkany, alkeny, alkyny, halogenderiváty, aromáty, alkoholy, fenoly, ethery, epoxidy, thioly a sulfidy.

Poslední úprava: Baszczyňski Ondřej, Ing., Ph.D. (22.08.2024)

angličtina

Structure, classification, nomenclature, and reactivity of selected important groups of organic compounds. Types of chemical bonds, the basic view on the chemical reactions, aliphatic and aromatic compounds, stereochemistry (configuration, conformation, isomers, stereoisomers, chirality). Functional groups, and electronic effects. Types of reactions and mechanisms on alkanes, alkenes, alkynes, haloalkanes, aromatic compounds, alcohols, phenols, ethers, epoxides, thiols and thioethers.

Poslední úprava: Baszczyňski Ondřej, Ing., Ph.D. (22.08.2024)

Literatura

J. McMurry: Organická chemie, nakladatelství VUITIUM, 2007 (překlad anglického originálu J. McMurry: Organic chemistry, 6th Edition, 2004, Brooks/Cole)

Poslední úprava: Baszczyňski Ondřej, Ing., Ph.D. (22.08.2024)

Požadavky ke zkoušce

Výuka přednášek bude probíhat prezenčně.

Kopie prezentací přednášek bude dodána v průběhu semestru po jednolivých hodinách a tématech.

Cvičení budou probíhat prezenčně. Součástí cvičení je také plnění a včasné odevzdání domácích úloh. 

Případné on-line prezentace či cvičení z důvodů pandemie či jiných, těžko předpověditelných situací budou včas zaslány na email jednotlivým paralelkám. (Udržujte aktuální - platnou emailovou adresu v SIS) !
 

Podmínky k získání zápočtu: (v tomto semestru není závěrečná zkouška)

a) 4x v termínu odevzdané povinné domácích úkoly (ostatní úkoly jsou dobrovolné) 

b) zápočtová písemka (na konci semestru) >60% (ze dvou samostatných oddílů)

c) 10x moodle test (70%)

Poslední úprava: Baszczyňski Ondřej, Ing., Ph.D. (22.08.2024)

Sylabus

čeština

1. Úvod, vymezení oboru, názvosloví organických sloučenin
2. Obecná chemie uhlíku a vodíku, orbitaly, hybridizace, vazby
3. Alkany a cykloalkany, struktura a reaktivita
4. Stereochemie a konformační analýza
5. Alkeny, struktura, reaktivita a syntézy. Adiční reakce
6. Alkyny, struktura, reaktivita a syntézy
7. Halogenderiváty, struktura, reaktivita a syntézy
8. Nukleofilní substituce a eliminace
9. Areny a aromaticita, struktura, reaktivita a syntézy
10. Elektrofilní aromatická substituce
11. Alkoholy a fenoly, struktura, reaktivita a syntézy
12. Ethery, epoxidy, thioly a sulfidy, struktura, reaktivita a syntézy

Poslední úprava: Baszczyňski Ondřej, Ing., Ph.D. (22.08.2024)

angličtina

1. Structure of organic molecules, formulas

2. Chemical bonding and stability, physical-chemical properties, identification of org. compounds, reactions of org. molecules, kinetics and thermodynamics

3. Alkanes

4. Stereochemistry

5. Alkenes

6. Alkynes

7. Halocompounds, structure, reactivity and synthesis

8. Nucleophilic substitution and elimination

9. Arenes and aromaticity, structure, reactivity and synthesis

10. Electrophilic aromatic substitution

11. Alcohols and phenols, structure, reactivity and synthesis

12. Ethers, epoxides, thiols and sulphides, structure, reactivity and synthesis

Poslední úprava: Baszczyňski Ondřej, Ing., Ph.D. (22.08.2024)

Výsledky učení

Student po absolvování předmětu:

Úvod

- vysvětlí a popíše obecnou chemii uhlíku a vodíku, orbitalovou teorii, hybridizaci, a vznik vazeb

- rozezná základní strukturu alkanů a cykloalkanů, jejich strukturu a reaktivitu, a konformační rovnováhy

Stereochemie

- vysvětlí základní pojmy stereochemie (chiralita, konstituce, konfigurace, konformace, druhy stereoizomerů, racemát, stereoizomery apod.)

- aplikuje je na konkrétních příkladech organických molekul, rozliší mezi jednotlivými druhy stereoizomerů, správným způsobem je nakreslí v cikcak, Fischerově i Newmanově projekci

- aplikuje Cahn-Ingold-Prelogova pravidla k určení R/S konfigurace v malých molekulách (včetně např. izotopů), provede překreslení molekul mezi Fischerovou, Newmanovou projekcí a určí jejich konfiguraci

Struktura a Reaktivita

- popíše strukturu alkenů, a jejich reaktivitu, určí E/Z konfiguraci u komplexních alkenů

- dokáže zapsat mechanismy Adičních reakcí na alkeny

- popíše strukturu alkynů, bude znát jejich reaktivitu a syntézy

- dokáže zapsat mechanismy reakcí na Alkynech

- navrhne přípravy halogenderivátů, včetně jejich struktury a reaktivity

- pozná, vysvětlí a identifikuje rozdíly mezi nukleofilními substitucemi Sn1 a Sn2, včetně reakčních podmínek, substrátů, rozpouštědla, bazí a odstupujících skupin, včetně eliminačních reakcí

- vysvětlí pojmy areny a aromaticita, rozezná strukturu a reaktivitu aromátů

- vysvětlí a zapíše mechanismy elektrofilní aromatické substituce na benzenu a substituovaných aromátech, rozpozná a popíše jednotlivé substituční efekty

- popíše strukturu, vlastnosti, a reaktivitu alkoholů a fenolů

- demonstruje a zapíše mechanismy reakcí alkoholů a fenolů, včetně jejich syntézy

- navrhne přípravu etherů, a epoxidů

- rozpozná a zapíše základní reakční mechanismy etherů a epoxidů

- vysvětlí a zapíše přípravu a reaktivitu thiolů a sulfidů

- porovná reaktivitu alkoholů a thiolů, včetně aromatických alkoholů a thiolů

Po celkovém absolvování kurzu student:

- dokáže zhodnotit a vysvětlit strukturu a reaktivitu základních typů organických sloučenin, které byly během semestru probrány. 

- dokáže předpovědět a zapsat výsledek reakce, včetně jejího mechanismu 

Poslední úprava: Baszczyňski Ondřej, Ing., Ph.D. (22.08.2024)