ECTS:

7

Περίγραμμα Μαθήματος
e-Class

Το μάθημα έχει ως στόχο την κατανόηση των ριζικών αντιδράσεων, της σχέσης δομής και χημικής συμπεριφοράς συγκεκριμένων τάξεων οργανικών ενώσεων και την εισαγωγή στις βασικές αρχές και έννοιες σχετικά με τη χρήση των φασματοσκοπικών τεχνικών στον προσδιορισμό της δομής των οργανικών ενώσεων.

Συγκεκριμένα, στο πλαίσιο της διδασκαλίας του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα αποκτήσει τις γνώσεις και ικανότητες να κατανοήσει:

  • τις αντιδράσεις που πραγματοποιούνται μέσω ενδιάμεσων ελευθέρων ριζών, τη δομή και τη δραστικότητά τους, το ρόλο τους στη χημική βιομηχανία και στην υγεία μας
  • τη δομή και τις ιδιότητες των αλκοολών και των φαινολών, τις μεθόδους παρασκευής, τον τρόπο προστασίας της υδροξυλομάδας στους διάφορους μετασχηματισμούς και τις αντιδράσεις υποκατάστασης, απόσπασης και οξείδωσης
  • τη δομή και τις ιδιότητες των αιθέρων, τους αιθέρες στέμματα, τις αντιδράσεις παρασκευής και τις αντιδράσεις.
  • τις αντιδράσεις παρασκευής των εποξειδίων, την εναντιοεκλεκτική εποξείδωση και τις αντιδράσεις διάνοιξης του δακτυλίου
  • τη δομή και τις ιδιότητες των θειολών και των σουλφιδίων
  • την ονοματολογία των αρωματικών ενώσεων, τη δομή και σταθερότητά τους και την αρωματικότητα κατά Hückel (κανόνας του 4n+2)
  • τις αντιδράσεις της αρωματικής ηλεκτρονιόφιλης υποκατάστασης και της πυρηνόφιλης αρωματικής υποκατάστασης
  • τη χημεία του καρβονυλίου, τις αντιδράσεις πυρηνόφιλης προσθήκης στον καρβονυλικό δεσμό, τα πυρηνόφιλα του οξυγόνου, του αζώτου, τον σχηματισμό ακεταλών, ιμινών και εναμινών, τα πυρηνόφιλα υδριδίου και άνθρακα, τις στρατηγικές σύνθεσης και τη φασματοσκοπική ανάλυση των αλδεϋδών και των κετονών
  • τις στρατηγικές σύνθεσης, επιλογή των κατάλληλων αντιδραστηρίων, μετασχηματισμούς λειτουργικών ομάδων, αύξηση της ανθρακικής αλυσίδας και τη ρετροσυνθετική ανάλυση
  • την αλληλεπίδραση ύλης και ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας
  • τη φασματοσκοπία ορατού και υπεριώδους (θεωρία – εφαρμογές)
  • τη φασματομετρία μάζας, αρχή της μεθόδου, την πορεία διάσπασης διαφόρων τάξεων οργανικών ενώσεων, παραδείγματα και εφαρμογές
  • τη φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR), τη χημική ισοδυναμία, την κλίμακα, τη χημική μετατόπιση, τη spin-spin σύζευξη, την ολοκλήρωση, τις τεχνικές αποσύζευξης και DEPT στη λήψη φασμάτων 13C-NMR
  • συνδυαστική χρήση των φασματοσκοπικών τεχνικών στην ταυτοποίηση οργανικών ενώσεων
  • τα συζυγιακά π συστήματα και τις περικυκλικές αντιδράσεις, τις αντιδράσεις Diels-Alder, τις ηλεκτροκυκλικές αντιδράσεις και τις σιγματοτροπικές μεταθέσεις

 

Ανάπτυξη Δεξιοτήτων

  • Αναγνώριση του ασθενέστερου δεσμού C-H σε μια ένωση
  • Σχεδίαση δομών συντονισμού ριζών
  • Σχεδίαση του μηχανισμού της ριζικής αλογόνωσης
  • Πρόβλεψη της εκλεκτικότητας και του στερεοχημικού αποτελέσματος της ριζικής βρωμίωσης
  • Πρόβλεψη των προϊόντων ριζικών αντιδράσεων
  • Σχεδίαση των βημάτων για την αλλαγή της ταυτότητας ή της θέσης μιας λειτουργικής ομάδας ή την αλλαγή του ανθρακικού σκελετού
  • Σχεδιάση των βημάτων μιας ρετροσυνθετικής ανάλυσης
  • Σύγκριση οξύτητας των αλκοολών
  • Εντοπισμός των αντιδράσεων οξείδωσης και αναγωγής και πρόβλεψη των προϊόντων
  • Παρασκευή αλκοολών και επιλογή αντιδραστηρίων
  • Παρασκευή αιθέρων και εποξειδίων
  • Σχεδιασμός μηχανισμού και πρόβλεψη προϊόντων αντιδράσεων εποξειδίων
  • Επιλογή της κατάλληλης αντίδρασης Grignard
  • Ονοματολογία παραγώγων βενζολίου
  • Προσδιορισμός της αρωματικότητας μιας δομής
  • Προσδιορισμός των κατευθυντήριων επιδράσεων των υποκαταστατών στην ηλεκτρονιόφιλη αρωματική υποκατάσταση
  • Παρασκευή αλεϋδών και κετονών, επιλογή αντιδραστηρίων, προσδιορισμός των προϊόντων πυρηνόφιλης προσθήκης στο καρβονύλιο
  • Σχεδιασμός μιας σύνθεσης, μετατροπή των λειτουργικών ομάδων, εισαγωγή δύο γειτονικών λειτουργικών ομάδων
  • Ανάλυση φάσματος IR
  • Διάκριση δύο ενώσεων με τη χρήση της φασματοσκοπίας IR
  • Ανάλυση φάσματος MS και χαρακτηριστικοί τύποι θραυσματοποίησης τάξεων οργανικών ενώσεων
  • Ανάλυση φάσματος 1Η-NMR και 13C-NMR, προσδιορισμός του αριθμού των αναμενόμενων σημάτων, διάκριση πρωτονίων και ατόμων άνθρακα, πρόβλεψη της πολλαπλότητας του σήματος, διάκριση ενώσεων
  • Προσδιορισμός του βαθμού ακορεστότητας
  • Προσδιορισμός της μοριακής δομής με συνδυαστική χρήση των φασματοσκοπικών τεχνικών
  • Σχεδίαση του μηχανισμού και πρόβλεψη των προϊόντων της ηλεκτρονιόφιλης προσθήκης σε συζυγιακά διένια
  • Πρόβλεψη του προϊόντος μιας αντίδρασης Diels-Alder
  • Πρόβλεψη του προϊόντος μιας ηλεκτροκυκλικής αντίδρασης
  • Χρήση των κανόνων Woodward-Fieser για την εκτίμηση των λmax

Γενικότερα, με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα έχει αναπτύξει ακόλουθες γενικές ικανότητες:

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών με τη χρήση των απαραίτητων τεχνολογιών
Σεβασμό στο φυσικό περιβάλλον
Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
Προαγωγή της δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Καθηγητές

Επιλέξτε για να δείτε περισσότερες πληροφορίες για κάθε μάθημα.
Όνομα Τίτλος email
Σοφία Μητκίδου Καθηγήτρια mitkidou@chem.duth.gr