Karta przedmiotu nazwa przedmiotu: Chemia organiczna



Pobieranie 46.72 Kb.
Data07.05.2016
Rozmiar46.72 Kb.
Załącznik Nr 5 do Zarz. Nr 33/11/12

Z1-PU7


WYDANIE N1

Strona z

(pieczęć wydziału) KARTA PRZEDMIOTU





1. Nazwa przedmiotu: Chemia organiczna

2. Kod przedmiotu:

3. Karta przedmiotu ważna od roku akademickiego: 2012/2013

4. Forma kształcenia: studia pierwszego stopnia

5. Forma studiów: studia stacjonarne

6. Kierunek studiów: Technologia chemiczna (symbol wydziału) RCh

7. Profil studiów: ogólnoakademicki

8. Specjalność: -

9. Semestr: III, IV i V

10. Jednostka prowadząca przedmiot: Katedra Chemii Organicznej, Bioorganicznej i Biotechnologii

11. Prowadzący przedmiot: Prof. dr hab. inż. Jerzy Suwiński

12. Przynależność do grupy przedmiotów:

przedmioty wspólne



13. Status przedmiotu: obowiązkowy

14. Język prowadzenia zajęć: polski

15. Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne: chemia ogólna, chemia nieorganiczna,

16. Cel przedmiotu: Przygotowanie do poznania, zrozumienia budowy reagentów, podstawowych reakcji i metod chemii organicznej przydatnych w technologii chemicznej

17. Efekty kształcenia:1

Nr

Opis efektu kształcenia

Metoda sprawdzenia efektu kształcenia

Forma prowadzenia zajęć

Odniesienie do efektów
dla kierunku studiów

1

Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie organicznej

Egzamin

Wykład, ćwiczenia, seminarium

K_W07 3

2.

Student ma podstawową wiedzę o wybranych surowcach, produktach i procesach stosowanych w przemyśle chemicznym

Egzamin

Wykład, ćwiczenia, seminarium

K_W08 1

3

Student zna zasady ochrony środowiska naturalnego związane z produkcją chemiczną i gospodarką odpadam

Egzamin, kolokwia

Wykład, seminarium, laboratorium

K_W06 1

4

Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł, także w języku angielskim, związanych z naukami chemicznymi, interpretuje oraz wyciąga wnioski i formułuje opinie

Egzamin, kolokwia,

ocena opracowań literaturowych



Wykład, seminarium, laboratorium

K_U01 2

5

Student potrafi przygotować w języku polskim udokumentowane opracowanie z zakresu chemii i syntezy organicznej

Ocena opracowań literaturowych

Laboratorium

K_U03 2

6

Student ma umiejętność samokształcenia się

Egzamin, kolokwia

Wykład, ćwiczenia, seminarium

laboratorium



K_U05 2

7

Student potrafi posługiwać się podstawowymi technikami laboratoryjnymi w syntezie, wydzielaniu i oczyszczaniu związków chemicznych

Ocena wykonania zadań laboratoryjnych

Laboratorium

K_U10 3

8

Student potrafi przewidywać reaktywność związków organicznych na podstawie ich budowy oraz potrafi ocenić zagrożenia

Egzamin, kolokwia

Ćwiczenia, seminaria, laboratoriumm

K_U13, K_U15: 2




18. Formy zajęć dydaktycznych i ich wymiar (liczba godzin)

W. 75 Ćw. 15 L. 75 P. - Sem. 30

Sem. III. Wstep. Układ okresowy pierwiastków. Masy atomowe. Izotopy. Spiny jądrowe. Pierwiastki w zw. organicznych. Węgiel, odmiany allotropowe węgla. Elektroujemność, a położenie w układzie okresowym. Metody klasyczne i współczesne badania związków organicznych. Układy macierzyste i pochodne. Klasy związków organicznych.

Rodzaje wiązań: kowalencyjne, jonowe, wodorowe, kompleksowe. Wiązalność atomów. Kształty cząsteczek; kąty między wiązaniami, a oddziaływanie par elektronów. Reguły dubletu i oktetu (H2, O3, HNO3, H2SO4, NH4+Cl-, MgBr2(Et2O)2). Wzory Lewisa. Stany singletowe i trypletowe cząsteczek. Kwasy i zasady Lewisa. Reguła Hunda. Rezonans w B2H6.

Metoda LCAO MO. Orbitale atomowe i cząsteczkowe. Nakładanie się orbitali, efektywność nakładania. Hybrydyzacja spx atomu węgla. Wiązania  i . Szereg homologiczny i jego znaczenie w ch.o. Typy reakcji: elementarne i złożone (S, A, E, R i przeniesienia elektronu. Mechanizmy. Reakcje następcze i równoległe. Stany i związki przejściowe (pośrednie)

Alkany, szereg homologiczny, budowa, nazewnictwo, konformacje, projekcje Newmana. Otrzymywanie alkanów. Reakcje termiczne alkanów: piroliza, kraking. Utlenianie alkanów tlenem cząsteczkowym. Spalanie. Silniki benzynowe i Diesla. Liczba cetanowa i oktanowa. Odwodornienie katalityczne.

Halogenowanie wolnorodnikowe alkanów. Etapy reakcji wolnorodnikowych łańcuchowych. Długość łańcucha kinetycznego. Nitrowanie wysokotemperaturowe. Budowa i trwałość wolnych rodników węglowych. Chiralność: tzw. asymetryczny atom węgla). Pierwszeństwo podstawników. Reguły Cahna-Ingolda-Preloga. Nazewnictwo i enancjomeria (R, S) pochodnych.

Cykloalkany. Otrzymywanie cykloalkanów.Wielkość pierścieni (3-11), a energia wewnętrzna. Reakcje rodnikowe i polarne małych pierścieni. Cykloheksan - konformery, izomeria cis-trans dipodstawionych pochodnych. Enancjomeria pochodnych cykloalkanów. Projekcje Newmana cykloalkanów.

Superkwasy i reakcje polarne alkanów. Jony karbeniowe i karboniowe. Karbeny. Hybrydyzacja sp i sp2. Tworzenie i reakcje karbenów, addycja i insercja. Rzędowość, a trwałość jonów karbeniowych. Równanie Klopmanna; miękkie i twarde donory i akceptory; znaczenie orbitali granicznych. Kontrola reakcji ładunkiem i orbitalowa.

Alkeny i cykloalkeny - szereg homologiczny. Budowa. Wiązania . Izomeria geometryczna. Alkeny jako donory pary elektronów . Addycje elektrofilowe halogenów, kwasów Brönsteda, borowodoru. Redukcja-uwodornienie alkenów. Utlenianie alkenów KMnO4, OsO4, RCO3H. Ozonoliza. Cykloaddycje 2+3 dipolarne.

Reakcje polimeryzacji alkenów i ich pochodnych. Orbitale  molekularne wiążące, niewiążące i antywiążące. Układ allilowy. Przegrupowanie Claisena. Podstawienie w układzie allilowym. Reakcje przy atomie węgla . Reakcje SN z przegrupowaniem allilowym.

Alkapolieny. Alkadieny izolowane, sprzężone i skumulowane. Addycje 1,2 i 1,4. Reakcje Cope'a, elektrocyklizacje, cykloaddycje Dielsa-Aldera [4+2]. Reakcje pericykliczne jako przykłady reakcji kontrolowanych orbitalowo i ich stereochemia. Alleny, budowa, izomeria optyczna allenów.

Alkiny, budowa, alkiny terminalne jako CH-kwasy. Acetylenki, węgliki. Reakcje addycji halogenów, halogenowodorów i wody do alkinów. Tutomeria enolowo-ketonowa. Cykloaddycja [2+3] dipolarna i [2+4] do alkinów. Polimeryzacja acetylenu: poliacetylen i jego wlaściwości. Polimery przewodzące.

Benzen i pochodne. Pojęcie i kryteria aromatyczności. Węglowodorowe aromatyczne cząsteczki neutralne i jony aromatyczne. Układy mono i policykliczne. Węglowodory naprzemienne i nienaprzemienne. Pirydyna i pirol jako przykłady związków heteroaromatycznych. Reakcje aromatycznej substytucji elektrofilowej. Substytucja w pozycje: ipso, orto, meta i para. Przykłady substytucji: halogenowanie, nitrowanie, sulfonowanie, alkilowanie, acylowanie i inne.

Mechanizm reakcji SE2Ar, a wpływy kierujące podstawników. Nitrowanie i sulfonowanie naftalenu: kontrola kinetyczna i termodynamiczna składu produktów reakcji. Reakcje wybranych pochodnych benzenu. Utlenianie alkilobenzenów. Aromatyczna substytucja nukleofilowa atomu wodoru, grupy sulfonowej i atomów halogenu. Podstawienie ipso, cine i tele. Utlenienie i nukleofilowe podstawienie atomu wodoru w związkach heteroaromatycznych.

Sem. IV:

Związki manofunkcyjne fluorowco pochodne węglowodorów, alkohole, fenole i ich estry, etery, epoksydy, tiole i siarczki, reakcje podstawienia nukleofilowego przy nasyconym atomie węgla. Reakcje eliminacji monopodstawionych pochodnych węglowodorów. Mechanizmy reakcji podstawienia i eliminacji. Stereochemia reakcji uzgodnionych i nie uzgodnionych. Przegrupowania karbokationowe typu Wagnera-Meerweina. Kataliza przeniesienia międzyfazowego. Związki karbonylowe: aldehydy i ketony; addycja nukleofilowa do związków karbonylowych. Kataliza kwasowa i zadadowa. Enolizacja i reakcje anionów enolanowych. Reakcje addycji i reakcje kondensacji. Reakcje addycji do alfa,beta-nienasyconych związków karbonylowych. Pochodne związków karbonylowych: oksymy, hydrazony i ich reakcje. Kwasy karboksylowe i ich pochodne: chlrki kwasowe, amidy kwasowe, kwasy hydroksamowe. Aminy: budowa, zasadowość. Reakcje na aminowym atomie azotu; arylowanie amin. iminy i enaminy. Reakcje z udziałem enamin. Nitrowo i nitrozwiązki, redukcja nitrozwiązków. N-nitrozoaminy i związki diazoniowe. Reakcje sprzęgania. Związki wielofunkcyjne: aminokwasy i białka, polihydroksyaldehydy i cukry, nukleozydy, nukl;eotydy i kwasy nukleinowe. Kod genetyczny.


P.S. Metody syntezy poszczególnych grup związków będą podawane w trakcie omawiania reakcji związków wyjściowych.

Ćwiczenia s. III. Rozwiązywanie prostych zadań z zakresu podstaw chemii organicznej.

Seminarium s. IV. Prezentacje studentów i dyskusje nad materiałem wykładanym; propozycje syntez wybranych związków i mechanizmów reakcji, rozwiązywanie zadań z zakresu syntezy organicznej

Laboratorium s. V. Szkolenie BHP i literaturowe. Rozdział mieszaniny dwuskładnikowej. Wykonanie trzech syntez i sprawozdanie z ich wykonania wraz z bilansami. Opracowanie literaturowe syntezy wybranej substancji wraz z opisem zagrożeń, zaleceń BHP oraz utylizacji odpadów.






21. Literatura podstawowa:

1. D. Buza, W. Sas, P.Szczecńiski Chemii Organiczna, Kurs podstawowy, Oficyna Wyd. PW 2006



  1. R. T. Morrison, R. N. Boyd: Chemia Organiczna, PWN Warszawa 1985.

  2. S. McMurray: Chemia Organiczna, PWN Warszawa 2001

  3. J. Suwiński, W. Zieliński: Zasady zapisu i nazewnictwa wybranych połączeń organicznych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1998 i wydania następne

22. Literatura uzupełniająca:

1. Praca zbiorowa (red. J. Suwiński): Synteza preparatów i elementy jakościowej analizy organicznej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1999;

2. A.Vogel: Preparatyka organiczna. WNT, Warszawa 1984 i wydania nastepne;

3. J. T. Wróbel: Preparatyka i elementy syntezy organicznej. PWN, Warszawa 1983.

4. Dodatkowe pozycje literaturowe podane przez prowadzących ćwiczenia i seminaria;

5. Czasopisma źródłowe; Internet



23. Nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia efektów kształcenia

Lp.

Forma zajęć

Liczba godzin

kontaktowych / pracy studenta



1

Wykład

75/75

2

Ćwiczenia

15/30

3

Laboratorium

75/75

4

Projekt

/

5

Seminarium

30/60

6

Inne (konsultacje, przygotowanie do egzaminu)

45/




Suma godzin

240/240




24. Suma wszystkich godzin: 480

25. Liczba punktów ECTS:2 16

26. Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego: 8

27. Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach o charakterze praktycznym (laboratoria, projekty): 2,5

28. Uwagi:

Zatwierdzono:

31. 01. 2012……………………………. …………………………………………………



(data i podpis prowadzącego) (data i podpis dyrektora instytutu/kierownika katedry/
Dyrektora Kolegium Języków Obcych/kierownika lub
dyrektora jednostki międzywydziałowej)




1


2 1 punkt ECTS – 30 godzin.


©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna