Chemia bioorganiczna

stacjonarne

I stopnia

W 15/+ ; C -/- ; L 15/+; sem -/-; Razem: 30

Chemia Ogólna – podstawowe pojęcia chemiczne.

II Semestr / Biogospodarka

Dr hab. TOMASZ GANICZ, Prof. WAT

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach /15

2. Udział w laboratoriach /15

3. Udział w ćwicz. audytoryjnych /0

4. Udział w projektach /0

5. Udział w seminariach /0

6. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 30

7. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 20

8. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 0

9. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

10. Samodzielne przygotowanie do projektów / 0

11. Udział w konsultacjach (1+2+3+4+5) / 10

12. Przygotowanie do egzaminu (1+2+3+4+5) / 0

13. Przygotowanie do zaliczenia (1+2+3+4+5) / 25

14. Udział w egzaminie / 0

15. Sumaryczne obciążenie pracą studenta (poz. 1÷13) 115 / 30 = 3,8 = 4,0 pkt ECTS

16. Zajęcia z udziałem nauczycieli ( poz. 1+2+3+4+5 +11+14): 40 / 30 = 1,3 = 1,5 pkt ECTS

17. Zajęcia o charakterze praktycznym ( poz. 2+3+4+5+7+8+9+10) 35 / 30 = 1,2 = 1,0 pkt ECTS

Wprowadzenie do chemii organicznej ze szczególnym uwzględnieniem związków i procesów bioorganicznych.

Wykład /metody dydaktyczne

1. Wiązania chemiczne występujące w chemii organicznej, sposoby pisania wzorów, izomeria strukturalna i geometryczna. – 1 godz.

2. Typy reakcji i ich mechanizmy. Definicja kwasów i zasad w odniesieniu do związków organicznych. Reakcje kwas-zasada. Karbokationy i karboaniony. Efekty indukcyjne, rezonansowe i solwatacyjne. 2 godz.

3. Alkany - nazewnictwo, konformacje, otrzymywanie. Halogenki alkilowe – otrzymywanie, nazewnictwo. Reakcje nukleofilowego podstawienia i eliminacji: SN2, SN1, E2, E1. Pojęcie stanu przejściowego i produktu przejściowego. Przykłady syntez z wykorzystaniem reakcji SN2, SN1, E2, E1. – 3 godz

4. Alkeny, Alkiny, dieny i alleny. Otrzymywanie. Izomeria E, Z. Własności chemiczne: reakcje przyłączania kwasów, halogenów, wody. Reguła Markownikowa i jej teoretyczne wyjaśnienie. - 1 godz.

5. Stereochemia. Cząsteczki chiralne, centra stereogeniczne, konfiguracja absolutna R i S, nazewnictwo związków chiralnych. Enancjomery i diastereomery. – 1 h.

6. Alkohole, etery, epoksydy. Nazewnictwo, otrzymywanie. – 1 h.

7. Współczesne teorie budowy benzenu. Reakcje elektrofilowego podstawienia aromatycznego. Wpływ podstawników na reaktywność i orientację w podstawieniu elektrofilowym. Fenole i ich porównanie z alkoholami – 1 h.

8. Związki karbonylowe, Aldehydy i ketony: Otrzymywanie. Reakcje kondensacji przy alfa-atomie węgla. Reakcje utleniania i redukcji. Kwasy karboksylowe i ich pochodne: estry, bezwodniki kwasowe, chlorki kwasowe. Estryfikacja i kondensacja estrów. – 1 h.

9. Aminy. Własności fizyczne. Otrzymywanie amin. Własności chemiczne amin. Amidy i sulfamidy. Biologicznie ważne aminy. – 1 h.

10. Aminokwasy i białka: Własności i otrzymywanie podstawowych aminokwasów. Polipeptydy – otrzymywanie, struktura II i III rzędowa. Enzymy – przykłady działania. – 1 h.

11. Kwasy nukleinowe oraz ich elementy strukturalne. Polinukleotydy. RNA i DNA – struktura podwójnej helisy – kodowanie białek – 1 h.

12. Naturalne układy supramolekularne. Samoorganizacja molekuł. Błona komórkowa, rybosomy, kolagen – 1 h.

Laboratoria /metody dydaktyczne

1: Spektrofotometryczne badanie szybkości reakcji utleniania kwasu askorbinowego

2: Gęstość cieczy-wyznaczanie nadmiarowej objętości molowej mieszaniny woda-etanol

3: Ebuliometria-wyznaczanie masy cząsteczkowej cukru prostego

: Kinetyka inwersji sacharozy

Podstawowa:

John Mc Murry, “Chemia organiczna” Cz. 1 – 5 Wydawnictwo Naukowe PWN, (2003)

R.T.Morrison, R.M.Boyd Chemia organiczna”, Wydawnictwo Naukowe PWN, (1997)

A.I.Vogel, „Preparatyka organiczna”, WNT, wyd. III (2006)

Uzupełniająca:

J. Clayden, „Chemia organiczna T1 – T4, Wydawnictwa Naukowo Techniczne 2009-2010

T.W.Graham Solomons, Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc New York, (2004)

W1 Zna sposoby zapisywania wzorów, rodzaje izomerii oraz nazewnictwo związków organicznych oraz sposoby zapisu reakcji w chemii organicznej /KW_02

W2 Zna wybrane reakcje organiczne oraz ich mechanizmy, zna czynniki wpływające na przebieg reakcji organicznych. /KW_02

W3 Zna sposoby projektowania wieloetapowych reakcji organicznych /KW_02

W4 Zna podstawowe grupy biomolekuł i rozumie ich znaczenie oraz funkcje biologiczne /KW_05

W5 Zna podstawowe techniki analizy organicznej oraz nazewnictwo podstawowej aparatury/KW_02

U1 Potrafi zapisać wzory związków organicznych oraz schematy wybranych reakcji organicznych /KU_01 do KU_04

U2 Potrafi, bazując na zdobytej wiedzy, zaproponować metody syntezy prostych związków organicznych. /KU_08

U3 Potrafi wybrać i zestawić aparaturę do prowadzenia podstawowych analiz związków organicznych /KU_08 KU_16

U4 Potrafi przygotować prezentację ustną dotyczącą zagadnień z zakresu chemii organicznej oraz prowadzić dziennik laboratoryjny z prowadzonych eksperymentów /KU_08 KU_09

K1 Zna poziom swojej wiedzy oraz potrafi samodzielnie korygować i realizować kierunki dalszego samokształcenia /KK_01

K2 Potrafi aktywnie i odpowiedzialnie współpracować w grupie podczas rozwiązywania problemów zarówno teoretycznych jak i doświadczalnych /KK_03

K3 Ma świadomość wagi oraz roli chemii organicznej w nauce oraz we współczesnym społeczeństwie /KK_05, KK_07

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia laboratorium i wykładów

Wykłady zaliczane są na podstawie pisemnego kolokwium.

Warunkiem zaliczenia laboratorium jest wykonanie wszystkich ćwiczeń, zaliczenie wszystkich sprawdzianów wstępnych, oddanie sprawozdań i ich przyjęcie przez prowadzących oraz zaliczenie końcowego sprawdzianu pisemnego, do którego można być dopuszczonym po wykonaniu wszystkich ćwiczeń, zaliczeniu wszystkich sprawdzianów wstępnych oraz oddaniu sprawozdań i ich przyjęciu przez prowadzących.

Efekty W1-W4 sprawdzane są podczas sprawdzianu pisemnego;

Efekty W1,W2 i W5 - sprawdzane są podczas zajęć i sprawdzianów laboratoryjnych

efekty U1, U3, U4 – sprawdzane są w czasie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych;

efekt U1, U2 – sprawdzany jest w czasie sprawdzianu po wykładach.

efekty K1-K3 – sprawdzane są w czasie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych