Organická chemie 1

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderné chemie

Anotace:

Struktura organických sloučenin, vlastnosti kovalentní vazby, reakce na kovalentní vazbě. Uhlíkatý skelet a funkční skupiny. Názvosloví organických sloučenin, třídění a hlavní skupiny organických sloučenin. Prostorové struktury organických sloučenin, isomery, konfigurace a konformace, chiralita, diastereomerní sloučeniny. Elektronické efekty. intermediáty, karbokationty, karbanionty, karbeny, radikály. Mechanismy reakcí: nukleofilní a elektrofilní substituce, radikálová a elektrofilní adice, synchronní adice, cis- a trans- eliminace, oxidace a redukce. Reakce budující uhlíkatý skelet.

Požadavky:

Znalosti chemie na úrovni absolventa gymnázia.

Osnova přednášek:

1. Struktura organických sloučenin, vlastnosti kovalentní vazby, reakce na kovalentní vazbě. Uhlíkatý skelet a funkční skupiny. Historie organické chemie.

2. Názvosloví organických sloučenin (IUPAC - hlavní řetězec, hlavní skupina, lokanty, prefixy a suffixy) . Klasifikace a hlavní skupiny organických sloučenin.

3. Fyzikální vlastnosti hlavních skupin organických sloučenin (teploty tání a varu, rozpustnost, barva, těkavost, chuť a vůně či zápach).

4. Prostorové struktury organických sloučenin, izomerie na dvojné vazbě, chiralita, enantiomery a diastereomery. Konfigurace a konformace, vzájemné vztahy.

5. Lewisovy struktury, formální mocenství a vaznost, kyselost, tvrdé a měkké kyseliny a báze.

6. Resonance, aromaticita, rozdělení substituentů, reaktivita polycyklických arenů.

7. Meziprodukty: karbokationty, karbanionty, karbanionty, radikály - elektronová struktura. Elektronické a sterické efekty: vliv na stabilitu molekul a meziproduktů.

8. Mechanismy reakcí: radikálové, nukleofilní a elektrofilní substituce, radikálové a elektrofilní adice, synchronní adice, cis- a trans- eliminace.

9. Mechanismy reakcí: aldol a Claisen, esterifikace, vznik hemiacetalů a acetalů, Cannizzarrova reakce, přesmyky (allylový, Beckmannův, Hofmannův).

10. Reakce na funkčních skupinách - hlavní typy funkčních skupin a jejich vzájemné přeměny - substituce, adice, oxidace a redukce.

11. Reakce vedoucí k výstavbě uhlíkatého skeletu (aldol, Grignardova, malonesterová syntéza, kyanhydrinová syntéza atd.).

12. Zajímavé přesmyky, fotochemie, enzymatické reakce.

13. Kinetika a termodynamika organických reakcí.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

V kurzu organické chemie 1 získají posluchači znalosti základních pojmů z oblasti struktury, názvosloví organických sloučenin a mechanismů reakcí.

Schopnosti:

Absolventi kurzu získají schopnost porozumět pokročilým přednáškám ze specializovaných oblastí chemie.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Trnka T., Klinotová E., Kotora M., Sejbal J.: Organická chemie pro posluchače nechemických oborů, PřF UK Praha 2002

[2] Pacák J.: Stručné základy organické chemie

Doporučená literatura:

[1] Červinka a kol.: Organická chemie

[2] McMurry: Organic chemistry

[3] Lewis D. E.: Organic chemistry, A modern perspective, WCB Publishers 1996

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: