https://lms.vsb.cz/
https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/subject/651-2068/02
Organická a makromolekulární chemie
| Typ studia | bakalářské |
|---|---|
| Jazyk výuky | angličtina |
| Kód | 651-2068/02 |
| Zkratka | OMCH |
| Název předmětu česky | Organická a makromolekulární chemie |
| Název předmětu anglicky | Organic and macromolecular chemistry |
| Kreditů | 5 |
| Garantující katedra | Katedra chemie a fyzikálně-chemických procesů |
| Garant předmětu | doc. Ing. Lenka Kulhánková, Ph.D. |
Osnova předmětu
Přednášky
1. Úvod do organické chemie. Stručná historie organické chemie. Vazebné vlastnosti uhlíku (molekulové orbitaly, sigma a pí vazba, energie vazby, polarita vazby, hybridizace, elektronové efekty). Vztah mezi strukturou a vlastnostmi látek. Mezimolekulární interakce (Van der Waalsovy interakce, dipólové interakce, vodíkový můstek) a jejich vliv na teplotu tání, teplotu varu a rozpustnost.
2. Základy stereochemie organických sloučenin. Znázorňování struktury organických molekul (typy vzorců, projekce, modely, 3D-prezentace). Polymerie a izomerie (konstituční, geometrická, optická). Konformace organických sloučenin.
3. Reakce organických sloučenin. Klasifikace organických reakcí. Reakce homolytické a heterolytické. Elektrofilní a nukleofilní činidla. Alifatické a alicyklické uhlovodíky. Názvosloví nasycených uhlovodíků. Radikálová substituce. Krakování (nekatalyzované a katalyzované) a isomerace. Fischer-Tropschova syntéza. Zdroje uhlovodíků a jejich využití.
4. Nenasycené uhlovodíky. Radikálová a iontová adice na násobnou vazbu. Eliminační reakce. Zdroje a průmyslové využití nenasycených uhlovodíků.
5. Areny (aromatické uhlovodíky). Aromatický stav. Elektrofilní aromatická substituce (nitrace, sulfonace, alkylace, acylace) a další reakce. Průmyslové využití. Polycyklické aromáty a jejich toxikologická rizika.
6. Halogenderiváty uhlovodíků. Fyzikální vlastnosti, toxikologie a využití. Syntéza a významné reakce.
7. Dusíkaté deriváty uhlovodíků (nitrosloučeniny, aminy, diazoniové soli, azosloučeniny). Reaktivita, vlastnosti, toxikologie. Syntéza a význam. Alkaloidy.
8. Sirné deriváty uhlovodíků (thioly, sulfidy, sulfonové kyseliny). Fyzikální vlastnosti a jejich využití. Syntéza a významné reakce. Detergenty.
9. Kyslíkaté deriváty uhlovodíků. Hydroxyderiváty (alkoholy, fenoly). Ethery. Fyzikální vlastnosti, toxikologie a jejich využití. Syntéza a významné reakce.
10. Karbonylové sloučeniny (aldehydy a ketony). Reaktivita (oxidace a redukce, adice na karbonylovou skupinu). Příprava, význam a použití. Organokovové sloučeniny. Reaktivita, toxikologie a jejich využití. Grignardovy sloučeniny a jejich reakce.
11. Karboxylové kyseliny. Fyzikální vlastnosti. Acidita versus struktura, neutralizace. Reakce na karboxylové skupině (esterifikace,dekarboxylace). Příprava, význam a použití.
12. Substituční deriváty karboxylových kyselin. Reaktivita, vlastnosti a využití. Funkční deriváty kyselin. Reaktivita, vlastnosti, toxikologie a jejich využití. Syntéza a významné reakce. Deriváty kyseliny uhličité (fosgen, močovina a jejich sirné obdoby).
13. Polymery (rozdělení, struktura, základní reakce vzniku polymerních látek).
14. Polymery (přehled technicky nejvýznamnějších polymerů).
1. Úvod do organické chemie. Stručná historie organické chemie. Vazebné vlastnosti uhlíku (molekulové orbitaly, sigma a pí vazba, energie vazby, polarita vazby, hybridizace, elektronové efekty). Vztah mezi strukturou a vlastnostmi látek. Mezimolekulární interakce (Van der Waalsovy interakce, dipólové interakce, vodíkový můstek) a jejich vliv na teplotu tání, teplotu varu a rozpustnost.
2. Základy stereochemie organických sloučenin. Znázorňování struktury organických molekul (typy vzorců, projekce, modely, 3D-prezentace). Polymerie a izomerie (konstituční, geometrická, optická). Konformace organických sloučenin.
3. Reakce organických sloučenin. Klasifikace organických reakcí. Reakce homolytické a heterolytické. Elektrofilní a nukleofilní činidla. Alifatické a alicyklické uhlovodíky. Názvosloví nasycených uhlovodíků. Radikálová substituce. Krakování (nekatalyzované a katalyzované) a isomerace. Fischer-Tropschova syntéza. Zdroje uhlovodíků a jejich využití.
4. Nenasycené uhlovodíky. Radikálová a iontová adice na násobnou vazbu. Eliminační reakce. Zdroje a průmyslové využití nenasycených uhlovodíků.
5. Areny (aromatické uhlovodíky). Aromatický stav. Elektrofilní aromatická substituce (nitrace, sulfonace, alkylace, acylace) a další reakce. Průmyslové využití. Polycyklické aromáty a jejich toxikologická rizika.
6. Halogenderiváty uhlovodíků. Fyzikální vlastnosti, toxikologie a využití. Syntéza a významné reakce.
7. Dusíkaté deriváty uhlovodíků (nitrosloučeniny, aminy, diazoniové soli, azosloučeniny). Reaktivita, vlastnosti, toxikologie. Syntéza a význam. Alkaloidy.
8. Sirné deriváty uhlovodíků (thioly, sulfidy, sulfonové kyseliny). Fyzikální vlastnosti a jejich využití. Syntéza a významné reakce. Detergenty.
9. Kyslíkaté deriváty uhlovodíků. Hydroxyderiváty (alkoholy, fenoly). Ethery. Fyzikální vlastnosti, toxikologie a jejich využití. Syntéza a významné reakce.
10. Karbonylové sloučeniny (aldehydy a ketony). Reaktivita (oxidace a redukce, adice na karbonylovou skupinu). Příprava, význam a použití. Organokovové sloučeniny. Reaktivita, toxikologie a jejich využití. Grignardovy sloučeniny a jejich reakce.
11. Karboxylové kyseliny. Fyzikální vlastnosti. Acidita versus struktura, neutralizace. Reakce na karboxylové skupině (esterifikace,dekarboxylace). Příprava, význam a použití.
12. Substituční deriváty karboxylových kyselin. Reaktivita, vlastnosti a využití. Funkční deriváty kyselin. Reaktivita, vlastnosti, toxikologie a jejich využití. Syntéza a významné reakce. Deriváty kyseliny uhličité (fosgen, močovina a jejich sirné obdoby).
13. Polymery (rozdělení, struktura, základní reakce vzniku polymerních látek).
14. Polymery (přehled technicky nejvýznamnějších polymerů).
E-learning
Povinná literatura
1. MCMURRY, John. Organická chemie. Přeložil Jaroslav JONAS. V Brně: VUTIUM ; V Praze, 2007. ISBN 978-80-214-3291-8.
2. WAISSER, Karel. Nové české názvosloví organické chemie. Praha: Karolinum, 2002. ISBN 80-246-0590-2.
3. MCMURRY, John. Organic chemistry. 6th ed. Belmont: Thomson Brooks/Cole, c2004. ISBN 0-534-38999-6.
4. PROKOPOVÁ, Irena. Makromolekulární chemie. Vyd. 2., přeprac. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2007. ISBN 978-80-7080-662-3.
2. WAISSER, Karel. Nové české názvosloví organické chemie. Praha: Karolinum, 2002. ISBN 80-246-0590-2.
3. MCMURRY, John. Organic chemistry. 6th ed. Belmont: Thomson Brooks/Cole, c2004. ISBN 0-534-38999-6.
4. PROKOPOVÁ, Irena. Makromolekulární chemie. Vyd. 2., přeprac. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2007. ISBN 978-80-7080-662-3.
Advised literature
1. SVOBODA, Jiří a kol. Organická chemie I. VŠCHT Praha, 2005. ISBN 80-7080-561-7 .
2. FIKR, Jaroslav a Jaroslav KAHOVEC. Názvosloví organické chemie. 3. vyd. Olomouc: Agentura Rubico, 2008. ISBN 978-80-7346-088-4.
3. SOLOMONS, T. W. Graham a Craig B. FRYHLE. Organic chemistry [CD-ROM]. 8th ed. Hoboken: Wiley, c2004. ISBN 0-471-41799-8.
3. DUCHÁČEK, Vratislav. Polymery: výroba, vlastnosti, zpracování, použití. Vyd. 2., přeprac. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická [Praha], 2006. ISBN 80-7080-617-6.
2. FIKR, Jaroslav a Jaroslav KAHOVEC. Názvosloví organické chemie. 3. vyd. Olomouc: Agentura Rubico, 2008. ISBN 978-80-7346-088-4.
3. SOLOMONS, T. W. Graham a Craig B. FRYHLE. Organic chemistry [CD-ROM]. 8th ed. Hoboken: Wiley, c2004. ISBN 0-471-41799-8.
3. DUCHÁČEK, Vratislav. Polymery: výroba, vlastnosti, zpracování, použití. Vyd. 2., přeprac. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická [Praha], 2006. ISBN 80-7080-617-6.