ĶOS300 Elektronu nobīdes un saišu reorganizācijas mehānismi organiskos savienojumos

Kods ĶOS300
Nosaukums Elektronu nobīdes un saišu reorganizācijas mehānismi organiskos savienojumos
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Akadēmiskais
Tematiskā joma Ķīmija un ķīmijas tehnoloģija
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Māra Jure
Kredītpunkti 3.0 (4.5 ECTS)
Daļas 1
Anotācija Studiju kurss rada padziļinātu izpratni par elektronu blīvuma pārdalījumu organiskajos savienojumos, to reaģētspēju, reakciju norises cēloņiem un mehānismiem, mehānismu attēlošanu. Studējošais iegūst zināšanas par klasisko elektronu teoriju, kvantu organiskās ķīmijas pamatpriekšstatiem konjugēto sistēmu raksturošanā, reaģētspējas termodinamiskajiem un kinētiskajiem faktoriem, aciditāti un bāziskumu, cieto un mīksto skābju un bāzu principiem, nukleofīliem un elektrofīliem, bāziskuma un nukleofilitātes sakarībām, apgūst jonu un radikāļu reakciju pamatmehānismus: nukleofīlo un elektrofīlo aizvietošanos, eliminēšanos un pievienošanos..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Lūisa struktūras. Elektronegativitāte. Elektrostatiskā potenciāla kartes. Saišu veidi. Dipoli. Dipola moments. Daļlādiņi. Formālie lādiņi. Saišu disociācijas enerģija. 2 2 0 0
Indukcijas un mezomērais (rezonanses) efekti. 2 2 0 0
Atomu uzbūve. Atomu rādiusi. Elektronu konfigurācija. Atomārās orbitāles, to hibridizācija. Valences saišu teorija. Sigma un pī saišu veidošanās. Kvantu skaitļi. Jonizācijas enerģija. 2 2 0 0
VSEPR teorija. Molekulu ģeometrija. Stereoizomēri. 3 3 0 0
Konjugācija. Mezomērās formas un rezonanses hibrīdi. Delokalizācijas enerģija. Hiperkonjugācija. Tautomērija. 3 3 0 0
Molekulāro orbitāļu teorija. Lineāru un ciklisku poliēnu MO. 3 3 0 0
Aromātiskums. Hikeļa likums. Benzols un citi annulēni, heterocikli. 3 3 0 0
Aciditāte un rezonanse. Bāziskums. Aizejošās grupas. Bāziskums un nukleofilitāte. HSAB. 2 2 0 0
Elektronu avoti un uztvērēji - nukleofīli un elektrofīli. Reakciju mehānismi un to rakstība. Bultiņas. 3 3 0 0
Nukleofīlās aizvietošanās mehānismi. Šķīdinātāju izvēle. 3 3 0 0
Eliminēšanās un pievienošanās reakcijas. 2 2 0 0
I un II veida orientanti. SE2 reakcija. 2 2 0 0
Radikāļu reakcijas. 2 2 0 0
Praktiskie darbi, t.sk. mājas darbu analīze un kontroldarbi. 16 16 0 0
Konsultācijas. 8 8 0 0
Eksāmens. 4 4 0 0
Kopā: 60 60 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir izveidot izpratni par organisko savienojumu saišu reaģētspēju, par reakciju mehānismiem, sniegt kompetenci reaģētspējas prognozēšanā un izkopt mehānismu rakstības prasmi, sagatavot studentu organiskās sintēzes metožu apguvei. Studiju kursa uzdevumi ir sniegt pamatzināšanas par elektronu efektiem organisko savienojumu saitēs un savienojumu reaģētspēju, attīstīt prasmi lietot liektās bultiņas elektronu plūsmas parādīšanai, sniegt zināšanas par molekulāro orbitāļu izvietojumu pamata ķīmiskajās reakcijās, izkopt prasmi atpazīt un pielietot reakciju pamatmehānismus organiskajā ķīmijā.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Izprot atomu, jonu un organisko savienojumu molekulu uzbūvi, pārzin VSEPR teoriju, orientējas AXE apzīmējumos - Pārbaudes veidi: mājasdarbi, kontroldarbi, eksāmens. Kritēriji: students spēj salīdzināt atomu un jonu izmērus vadoties pēc to elektronu konfigurācijas, spēj uzzīmēt savienojumu Lūisa formulas, aprēķināt formālos lādiņus, spēj noteikt atomu hibridizāciju un prognozēt saišu leņķus molekulā.
Izprot saišu veidošanās pamatprincipus un molekulāro orbitāļu teorijas pamatus - Pārbaudes veidi: mājasdarbi, kontroldarbi, eksāmens. Kritēriji: students spēj identificēt elektronu avotus un uztvērējus, nukleofīlus un elektrofīlus, spēj uzzīmēt alkēnu pī-MO un ciklisko savienojumu pī-MOED, parādot elektronu izkārtojumu orbitālēs.
Pārzina elektronu efektus saitēs, izprot elektronu delokalizāciju un tās iespaidu uz savienojumu stabilitāti un reaģētspēju - Pārbaudes veidi: mājasdarbi, kontroldarbi, eksāmens. Kritēriji: students spēj noteikt elektronu efektus saitēs un elektronu blīvuma pārdalījumu molekulā, atrast elektrofīlos un nukleofīlos centrus, uzzīmēt savienojumu mezomērās formas un rezonanses hibrīdu.
Pārzina galvenās skābju/bāzu un elektrofīlu/nukleofīlu reakcijas organiskajā ķīmijā. - Pārbaudes veidi: mājasdarbi, kontroldarbi, eksāmens. Kritēriji: students spēj pielietot substrātu un reaģentu pKa vērtības, lai panāktu vēlamā produkta veidošanos reakcijā, izprot katalizatora lomu reakcijas norisē un spēj to parādīt rakstot mehānismu.
Orientējas stereoķīmijas pamatjautājumos, izprot organisko savienojumu molekulu formu un tās ietekmi uz reakciju mehānismu un produktu, spēj prognozēt reakciju regioselektivitāti un stereoselektivitāti. - Pārbaudes veidi: mājasdarbi, kontroldarbi, eksāmens. Kritēriji: students spēj uzzīmēt nelielu molekulu 3 D attēlus izmantojot dažādus projekciju veidus, spēj uzrakstīt steroselektīvu vai stereospecifisku reakciju produktu struktūru, atrisina uzdevumus, kas saistīti ar reakciju regioselektivitāti.
Pārzina reakciju pamatmehānismus, spēj tos izprast un attēlot, izprot starpproduktu un produktu relatīvo stabilitāti, pārzina kinētiskās un termodinamiskās kontroles apstākļus, reakciju statiskos un dinamiskos faktorus, spēj prognozēt doto reakciju produktus. - Pārbaudes veidi: mājasdarbi, kontroldarbi, eksāmens. Kritēriji: students spēj noteikt un parādīt elektronu plūsmu reakcijās, spēj identificēt biežāk sastopamos reakciju mehānismus, spēj prognozēt apstākļu ietekmi uz reakcijas gala produktu.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Mājasdarbi un kontroldarbi - 50%
Eksāmens - 50%
 
Priekšzināšanas Organiskās ķīmijas pamatzināšanas bakalaura līmenī.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP EKPS Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 3.0 4.5 2.0 1.0 0.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]