Chemia organiczna

Znajomość treści z dotychczasowego toku studiów

Godziny kontaktowe (z udziałem nauczyciela akademickiego)

Wykład 30

Konwersatorium 30

Laboratorium 45

Łączna liczba godzin z udziałem nauczyciela akademickiego 105

Liczba punktów ECTS z udziałem nauczyciela akademickiego 3,5

Godziny nie kontaktowe (praca własna studenta)

Przygotowanie się do konwersatorium/laboratorium 35

Studiowanie literatury 10

Łączna liczba godzin nie kontaktowych 45

Liczba punktów ECTS za godziny nie kontaktowe 1,5

Sumaryczna liczba punktów ECTS dla modułu 5

Sposób weryfikacji efektów kształcenia na studiach pierwszego stopnia zatwierdzonych na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXII-39.9/12 z dnia 25 kwietnia 2012 r. tj. od cyklu kształcenia 2012/2013

W1 wykład - zaliczenie pisemne; konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy końcowe, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność; laboratorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, ćwiczenia praktyczne/laboratoryjne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

W2 laboratorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, ćwiczenia praktyczne/laboratoryjne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

W3 laboratorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, ćwiczenia praktyczne/laboratoryjne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

U1 wykład - zaliczenie pisemne; konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy końcowe, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność; laboratorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

U2 wykład -zaliczenie pisemne; konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy końcowe, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność; laboratorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

U3 laboratorium - ćwiczenia praktyczne/laboratoryjne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

U4 wykład - zaliczenie pisemne; konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy końcowe, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność; laboratorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

U5 wykład - zaliczenie pisemne; konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy końcowe, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność; laboratorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

U6 wykład - zaliczenie pisemne; konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy końcowe, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność; laboratorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

U7 wykład - zaliczenie pisemne; konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy końcowe, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność; laboratorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

U8 wykład - zaliczenie pisemne; konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy końcowe, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność; laboratorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

U9 wykład - zaliczenie pisemne; konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy końcowe, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność; laboratorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

K1 konwersatorium - bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność; laboratorium - bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność

Sposób weryfikacji efektów kształcenia na studiach pierwszego stopnia zatwierdzonych na podstawie Uchwały Senatu UMCS uchwałą Nr XXIV- 8.4/17 18 z dnia 28 czerwca 2017 r. tj. od cyklu kształcenia 2017/2018

W1. Wykład – zaliczenie pisemne; Konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, końcowe zaliczenie pisemne; Laboratorium - pisemne sprawozdania z przeprowadzonych eksperymentów

W2. Wykład – zaliczenie piselne; Konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, końcowe zaliczenie pisemne; Laboratorium - pisemne sprawozdania z przeprowadzonych eksperymentów

W3. Laboratorium - pisemne sprawozdania z przeprowadzonych eksperymentów

W4. Laboratorium - pisemne sprawozdania z przeprowadzonych eksperymentów

U1. Wykład - zaliczenie pisemny; Konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, końcowe zaliczenie pisemne; Laboratorium - pisemne sprawozdania z przeprowadzonych eksperymentów

U2. Laboratorium - pisemne sprawozdania z przeprowadzonych eksperymentów

K1. Wykład – zaliczenie pisemne; Konwersatorium - śródsemestralne pisemne testy kontrolne, końcowe zaliczenie pisemne; Laboratorium - pisemne sprawozdania z przeprowadzonych eksperymentów

Chemia organiczna jest jedną z najważniejszych dziedzin chemii zajmującą się badaniem struktury, reaktywności oraz wykorzystaniem związków organicznych, które odgrywają kluczową rolę nie tylko w życiu codziennym ale przede wszystkim w układach biologicznych. Bogactwo związków organicznych wynika z możliwości tworzenia przez atom węgla trwałych wiązań pojedynczych i wielokrotnych z innym atomem węgla ale również z heteroatomami a także tworzenia struktur liniowych i cyklicznych o różnym stopniu skomplikowania. Cechy atomu węgla z konieczności powodują istnienie dużej liczby przekształceń, którym mogą ulegać związki organiczne przez co ta dziedzina chemii uchodzi za jedną z najtrudniejszych do poznania. W zamian jednak oferuje ona możliwość praktycznie dowolnego projektowania związku organicznego o z góry zdefiniowanych właściwościach a następnie wykorzystania go do otrzymania materiałów znajdujących zastosowanie w przemyśle, farmacji, rolnictwie, nowoczesnych technologiach, wojskowości czy jako produkty użytku codziennego.

Wykład obejmuje następujące zagadnienia:

- Reaktywność grupy karbonylowej (addycja nukleofilowa do grupy karbonylowej, addycja sprzężona, substytucja nukleofilowa na grupie karbonylowej, addycja do grupy karbonylowej z eliminacją tlenu karbonylowego, tautomeryzacja keto-enolowa, alkilowanie enolanów, reakcje kondensacji)

- Tworzenie i reaktywność związków metaloorganicznych

- Elementy analizy retrosyntetycznej

- Reakcje pericykliczne

- Przegrupowania

Konwersatoria obejmują następujące zagadnienia:

-Nazewnictwo związków organicznych, grupy funkcyjne, struktura cząsteczek organicznych

- Tworzenie wiązań, elektroujemność, orbitale molekularne

- Addycja nukleofilowa do grupy karbonylowej

- Mezomeria, koniugacja, delokalizacja, pKa, aromatyczność

- Addycja sprzężona do układów a,b-nienasyconych

- Substytucja nukleofilowa na grupie karbonylowej

- Addycja nukleofilowa do grupy karbonylowej z eliminacją tlenu karbonylowego

- Substytucja nukleofilowa

- Eliminacja

- Addycja elektrofilowa do alkenów

- Aromatyczna substytucja elektrofilowa

- Enole, tautomeria keto-enolowa, reaktywność enoli

- Alkilowanie alfa-karboanionów

- Kondensacja aldolowa, Claisena, kondensacje wewnątrzcząsteczkowe

Laboratoria obejmują preparatykę wybranych związków organicznych

J. McMurry, Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 2000

J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers, Chemia organiczna, WNT, 2009

P. Mastalerz, Chemia organiczna, PWN, Warszawa, 1984

R. T. Morrison, R. N. Boyd, Chemia organiczna, PWN, 2009

A.I. Vogel, Preparatyka organiczna, WNT, Warszawa, 1984

D. Buza, W. Sas, Chemia organiczna: kurs podstawowy, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2006

D. Buza, A. Ćwil, Zadania z chemii organicznej z rozwiązaniami, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2006

Materiały własne

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXII-39.9/12 z dnia 25 kwietnia 2012 r. tj. od cyklu kształcenia 2012/2013

WIEDZA

W1. Ma podstawową wiedzę na temat budowy związków organicznych oraz rozumie zależność pomiędzy budową cząsteczki i jej reaktywnością, ma podstawową wiedzę na temat mechanizmów reakcji organicznych K_W06

W2. Ma podstawową wiedzę na temat budowy i zastosowania typowego sprzętu laboratoryjnego przydatnego w syntezie związków organicznych K_W13

W3. Zna podstawowe zasady bezpieczeństwa w pracy z odczynnikami organicznymi K_W14

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Potrafi wskazać korelację pomiędzy budową związku organicznego a jego reaktywnością K_U04

U2. Potrafi posługiwać się prawidłowym językiem chemii organicznej K_U06

U3. Posiada umiejętność wykonywania podstawowych czynności w laboratorium podczas pracy ze związkami organicznymi K_U08

U4. Potrafi posługiwać się aktualnym nazewnictwem związków organicznych K_U11

U5. Potrafi poprawnie rysować wzory strukturalne związków organicznych K_U12

U6. Potrafi poprawnie zapisywać oraz przewidywać przebieg reakcji organicznych K_U13

U7. Powinien rozróżniać typy reakcji organicznych i umieć opisać przebieg różnych reakcji organicznych za pomocą odpowiednich mechanizmów K_U16

U8. Umie wykorzystać zdobytą wiedzę do projektowania syntez związków organicznych K_U20

U9. Potrafi uczyć się samodzielnie K_U34

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K1. Zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie konieczność dalszego kształcenia w celu lepszego zrozumienia procesów zachodzących w chemii organicznej K_K01

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS uchwałą Nr XXIV-8.4/17 z dnia 28 czerwca 2017 r. tj. od cyklu kształcenia 2017/2018

WIEDZA

W1. Absolwent zna i rozumie wybrane pojęcia z zakresu chemii, dysponuje rozszerzoną wiedzą w zakresie chemii organicznej pozwalającą na posługiwanie się właściwą terminologią i nomenklaturą oraz opisem typowych przekształceń, K_W05

W2. Absolwent zna i rozumie zagadnienia związane z syntezą związków organicznych oraz sposobami ich modyfikacji, K_W06

W3. Absolwent zna i rozumie zasady podstawowych technik i narzędzi badawczych służących do syntezy związków organicznych, K_W06

W4. Absolwent zna i rozumie podstawy budowy i działania aparatury naukowej typowej dla chemii organicznej, K_W07

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Absolwent potrafi wykorzystywać zdobytą wiedzę do rozwiązywania różnych problemów typowych dla chemii organicznej, K_U01

U2. Absolwent potrafi wykonywać podstawowe czynności w laboratorium chemicznym, zarówno samodzielnie, jak i pracując w grupie, podczas syntezy związków organicznych, K_U03

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K1. Absolwent jest gotów do oceny własnej wiedzy i rozumie konieczność dalszego kształcenia w chemii organicznej, K_K01