PřF:C7410 Struktura a reaktivita I - Informace o předmětu
C7410 Struktura a reaktivita I
Přírodovědecká fakultapodzim 2001
- Rozsah
- 2/0/0. 3 kr. Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
- Vyučující
- prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. (přednášející)
- Garance
- prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta - Předpoklady
- organická chemie, fyzikální chemie, fyzika
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Analytická chemie (program PřF, D-CH) (2)
- Anorganická chemie (program PřF, D-CH) (2)
- Biochemie (program PřF, D-CH) (2)
- Fyzikální chemie (program PřF, D-CH) (2)
- Chemie makromolekulárních látek (program PřF, D-CH) (2)
- Chemie životního prostředí (program PřF, D-CH) (2)
- Organická chemie (program PřF, D-CH) (2)
- Organická chemie (program PřF, M-CH)
- Organická chemie (program PřF, N-CH)
- Cíle předmětu
- Kurs struktury a reaktivity se věnuje souvislosti mezi strukturou organických sloučenin a jejich reaktivitou. Diskutují se způsoby chemické aktivace, průběh chemické reakce a metody studia reakčních mechanismů.
- Osnova
- 1. Vztah struktury a její reaktivity. Energie, čas, rychlost a rozměr v chemii. Vnitřní parametry struktury a jejich deformace. Fyzikální vlastnosti sloučenin podmíněné (a) polohou a dislokacemi atomových jader a (b) podmíněné elektronovou hustotou a jejími změnami. Prostředky k určování struktury. Aktivace a hnací síla chemických reakcí. 2. Termodynamika vs. kinetika. Termochemické aditivní výpočty. Teorie tranzitního stavu. Hammondův a Curtinův-Hammettův princip. Orbitalová symetrie a reakční mechanismus. 3. Efekty substituentů. Vztah pro Gibbsovu energii (LFER). Hammetova rovnice. Taftova rovnice. QSAR. Interakce mezi sigma a pi systémy - hyperkonjugace. Izotopové efekty. 4. Dynamické efekty. Konformace acyklických a cyklických uhlovodíků. Vliv heteroatomu na konformační chování. Vliv konformačního chování na reaktivitu. Vztah mezi velikostí kruhu a rychlostními konstantami cyklizačních reakcí. Torzní a stereoelektronové efekty. 5. Aromaticita a antiaromaticita. Aromatické ionty a dipóly. Aromaticita tranzitního stavu v pericyklických reakcích. 6. Solvatace. Chemie v plynné a kapalné fázi. Iontové páry. Hughesův-Ingoldův model. 7. Přenos protonu. Acidobazické rovnováhy ve vodném i nevodném prostředí a v plynné fázi. Vliv substituentů na sílu Bronstedových kyselin a zásad. 8. Nukleofily a elektrofily: ionty a radikály. 9. Přenos elektronu. Ionizační potenciál, elektronová afinita a charge-transfer komplexy. Marcusova teorie. Reakce ve vnitřní a vnější sféře. Přenos elektronu v SN2 a SRN1 reakcích. 10. Katalýza. Katalýza přechodovými kovy; katalýza heterogenní a s přenosem mezi fázemi. 11. Fotochemie. Excitace elektromagnetickým zářením. Přechody mezi elektronovými stavy. Zářivé a nezářivé procesy. Fotochemie v pevné fázi a na tuhých nosičích. 12. Spinová chemie. Efekt magnetického pole (MFE). Magnetický izotopový efekt (MIE). Chemicky indukovaná dynamická jaderná polarizace (CIDNP). 13. Neklasické aktivace chemických reakcí. Mikrovlnná chemie. Sonochemie. Mechano-chemie. Plazmová chemie. Interakce gamma-záření s organickými látkami. Vliv skupenství. 14. Sledování reaktivních a krátce žijících meziproduktů. Izolace, detekce a záchyt. Laserová spektroskopie. Fotochemie jednotlivých molekul.
- Literatura
- I. Fleming: Hraniční orbitaly a reakce v organické chemii. SNTL, Praha 1983.
- O. Exner: Korelační vztahy v organické chemii. SNTL, Praha 1981
- O. Exner: Struktura a fyzikální vlastnosti organických sloučenin. SNTL, Praha 1985.
- F. A. Carey, R. J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, Part A: Structure and Mechanisms. Plenum Press, New York, 1993.
- Navazující předměty
- Další komentáře
- Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden. - Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
- Statistika zápisu (podzim 2001, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2001/C7410