C6380 Matematické modely v organické chemii

Přírodovědecká fakulta
jaro 2003
Rozsah
1/0/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: k. Jiná možná ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Jaroslav Koča, DrSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jaroslav Koča, DrSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Předpokládá se, že student absolvoval základy organické chemie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 25 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Teorie grafů aplikovaná v organické chemii. Chemické grafy a matrice. Elementární elektronové procesy. Chemická a reakční vzdálenost. Princip minimální chemické vzdálenosti (PMCD). Kanonické číslování chemických grafů. Synthonový přístup k organické chemii.Valenční stavy atomů a jejich transformace. Matematický model synthonu. Elementární elektronové procesy na synthonech. Rodiny izomerních synthonů (FIS). FIS a organická syntéza.
Osnova
  • 1. Základní pojmy teorie grafů využitelné pro tvorbu modelů organické chemie. 2. Graf jako matematická struktura, orientované a neorientované grafy. 3. Matice sousednosti, spektrum grafu, cesty v grafu. 4. Izomorfismus grafů a kanonické indexování grafu. 5. Základní úlohy teorie grafů. 6. Chemické grafy a matice (molekulový graf, reakční graf). 7. Chemické matice (Bond and Electron matrix, reakční matice). 8. Elementární elektronové procesy. Chemická a reakční vzdálenost. Princip minimální chemické vzdálenosti. 9. Synthonový model organické chemie. Valenční stav atomu a jeho interkonverze. 10. Atomové páry, jejich konverze a reakční mechanismy. 11. Matematický model synthonu. S- a SR-matice. Elementární elektronové procesy na synthonech. 12. Rodina izomerních synthonů (FIS). Synthonový prekurzor/následník. 13. FIS a organická syntéza.
Literatura
  • HLADKÁ, Eva, Jaroslav KOČA a Milan KRATOCHVÍL. The Synthon Model and the Program PEGAS for Computer Assisted Organic Synthesis. Top. Cur. Chem. Springer-Verlag, Berlin. Berlin: Springer-Verlag, 1993, roč. 166, č. 1, s. 121-197. ISSN 0340-1022. info
  • KOČA, Jaroslav. Synthon Model of Organic Chemistry and Synthesis Design. Edited by G. Berthier. Berlin: Springer-Verlag, 1989, 207 s. ISBN 3540509321. info
Metody hodnocení
Kurs je kompozicí 14 jednohodinových nebo 7 dvouhodinových přednášek. Předmět je zakončen zkouškou nebo kolokviem.
Informace učitele
http://www.chemi.muni.cz/~jkoca/#TEACHING MATERIAL
Smyslem kursu je ukázat netradiční aplikace matematiky v (organické) chemii, zejména aplikace matematiky diskrétní. Kurs vyústí ve formulaci matematického aparátu, který umožní bez použití literatury vyčerpávajícím způsobem generovat všechny možné chemické změny valenčních stavů atomů v rámci oktetové chemie, tedy zejména prvků základních skupin periodické tabulky.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007.