ĶOS729 Organiskā sintēze

Kods ĶOS729
Nosaukums Organiskā sintēze
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Ķīmija un ķīmijas tehnoloģija
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Māris Turks, Māra Jure
Kredītpunkti 8.0 (12.0 ECTS)
Daļas 1
Anotācija Studiju kurss paredzēts padziļinātai modernās sintētiskās organiskās ķīmijas apgūšanai. Visa studiju kursa garumā īpaša uzmanība tiek pievērsta reakciju mehānismiem un to reģio- un stereoselektivitātei. Loģiska ķīmisko saišu veidošanas sistēma, balstoties uz studiju kursā apgūto reakciju klāstu, noved pie iespējamības veikt organisko savienojumu retrosintētisko analīzi. Studiju kurss ir orientēts uz vidēji sarežģītu molekulu sintēzes plānošanas kompetenču veidošanu. Studiju kursa fundamentālās zinātnes sadaļa aptver jautājumus par reakciju mehānismu tipiem un dažādiem stereoelektroniskajiem efektiem. Studiju kursa preparatīvās organiskās sintēzes sadaļa ietver enolātu un to analogu ķīmiju, pericikliskās reakcijas, fotoķīmiju, IA-IIIB grupas metālorganisko savienojumu izmantošanu un pārejas metālu pielietojumu sintēzē. Tālāk padziļināti tiek izskatītas nodaļas, kas saistītas ar elementorganisko savienojumu ķīmiju – organiskie bora, silīcija, alvas, fosfora, sēra, selēna, joda un fluora atvasinājumi. Tiek dots arī ieskats pārvērtībās, kuru aktīvie intermediāti ir brīvie radikāļi, karbēni, nitrēni un karbkatjoni..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
1. Enolātu un to analogu ģenerēšana (ar elektronavelkošām grupām stabilizēti karbanjoni), tās reģio- un stereoselektivitāte. Termodinamiskā un kinētiskā kontrole. 6 9 0 0
2. Enolātu reakcijas ar elektrofīliem, ieskaitot aldolo reakciju asimetriskās metodes. 6 9 0 0
3. Enolu un enolātu slāpekļa analogi. Organokatalīze, lietojot imīnija un ēnamīna intermediātus. 4 6 0 0
4. Pericikliskās reakcijas / termiski un fotoķīmiski atļautās reakcijas: elektrocikliskās, ciklopievienošanās, grupu pārneses reakcijas, sigmatropās pārgrupēšanās. 16 24 0 0
5. Fotoķīmiskās sintēzes metodes. 2 3 0 0
6. Stehiometriski lietojamie IA, IIA, IIB, IIIB, IVB, Al un In organo.metāliskie savienojumi. Iegūšanas metodes, reakcijas. 8 15 0 0
1. Kontroldarbs. 2 0 0 0
7. Cu metālorganiskie reaģenti: ieguve un izmantošana. 6 9 0 0
8. Pārejas metālu kompleksu katalizēto reakciju pielietojums sintēzē: šķērsametināšanas reakcijas, Heka reakcija, Vakera process, alilpalādija pielietojums, u.c. 15 24 0 0
9. Karbēnu un nitrēnu ķīmija, katalītiskās metodes. 4 6 0 0
10. Bora organiskie savienojumi. 6 9 0 0
11.Silīcija organiskie savienojumi. 6 9 0 0
12. Alvas organiskie savienojumi un radikāļu ķīmijas pamatjēdzieni. 9 15 0 0
2. Kontroldarbs. 2 0 0 0
13. Fosfora organiskie savienojumi. 6 9 0 0
14. Sēra un selēna organiskie savienojumi. 6 9 0 0
15. Joda organiskie savienojumi. 6 9 0 0
16. Fluora organisko savienojumu sintēze. 6 9 0 0
17. Pārvērtības ar karbēnija jonu intermediātiem. 6 9 0 0
18. Retrosintētiskā analīze. 6 9 0 0
Kopā: 128 192 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir dot pārskatu un attīstīt padziļinātu izpratni par modernajā organiskajā sintēzē lietotajām metodēm un to teorētisko būtību. Studiju kursa uzdevumi ir: 1) radīt izpratni par katru ķīmisko pārvērtību no reakcijas mehānisma viedokļa un par stereoelektronisko efektu ietekmi uz reakciju reģio- un stereoselektivitāti; 2) parādīt modernās organiskās ķīmijas metožu daudzveidību un to kombināciju iespējas efektīvai savienojumu sintēzei.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Pārzina organisko reakciju veidus un klāstu, to mehānismus. - Kontroldarbi, eksāmens. Kritēriji: zina reakciju mehānismus un prot tos izzīmēt ar vispārpieņemtām metodēm
Izprot stereoelektronisko efektu ietekmi uz procesu reģio- un stereoselektivitāti. - Kontroldarbi, eksāmens. Kritēriji: zina biežāk lietotos stereoelektroniskos modeļus un prot tos izzīmēt ar vispārpieņemtām metodēm
Prot atpazīt reakciju tipus un to mehānismus no jaunākās zinātniskās un patentu literatūras, prot piemērot reaģentus prasītā procesa izpildei. - Kontroldarbi, eksāmens. Kritēriji: Atpazīst reakciju tipus un mehānismus nestandarta situācijās (uz brīvi izvēlētiem substrātiem) un spēj zinātniski pamatot savu viedokli par ieteikto sintētisko procesu
Spēj ģenerēt prasītā savienojuma ekonomiski izdevīgu ieguves shēmu, ieteikt alternatīvas, novērtēt piemaisījumu rašanās iespējamību. - Kontroldarbi, eksāmens. Kritēriji: Spēj domāt stratēģiski, iesakot ekonomiski pamatotu daudzpakāpju sintēzes shēmu dažādiem savienojumiem, spēj zinātniski pamatot savu viedokli
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
1. Kontroldarbs - 20%
2. Kontroldarbs - 30%
Eksāmens - 50%
 
Priekšzināšanas Pamatzināšanas organiskajā ķīmija. Vēlamas priekšzināšanas par vienkāršākajiem reakciju mehānismu tipiem.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP EKPS Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 8.0 12.0 3.0 5.0 0.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]