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Organische Chemie

MC-BA 5

Lernziele/Kompetenzen:

Ziel der Lehrveranstaltungen ist das Beherrschen der Grundlagen der Organischen Chemie. Es sollen grundlegende Stoffkenntnisse über die wichtigsten organischen Stoffklassen und Kenntnisse über die Grundreaktionen organisch-chemischer Stoffwandlungen erworben werden. Die Studierenden sollen in der Lage sein, die Abläufe einfacher organisch-chemischer Reaktionen bei Stoffwandlungen zu erkennen und theoretisch selbst zu gestalten.

Sie sollen erste Fähigkeiten erwerben, die Reaktionsmöglichkeiten organischer Stoffe einzuschätzen und durch Kenntnisse ihrer Eigenschaften den Einsatz organischer Stoffe auch unter dem Aspekt von Arbeitssicherheit, Nachhaltigkeit und Umweltschutz zu bewerten.

Inhalt:

Vorlesung:

Im Rahmen der Lehrveranstaltung werden Kenntnisse über Reaktionen wichtiger organischer Verbindungsklassen, deren Struktur und Eigenschaften vermittelt.

  • Nomenklatur organischer Verbindungen

  • Struktur und Bindungen, Konformation und Stereochemie organischer Verbindungen

  • Eigenschaften, Gewinnung, Reaktionen, Nachweis wichtiger organische Stoffklassen: Alkane, Alkene, Alkine, Halogenkohlenwasserstoffe, Alkohole, Ether, Aromaten, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren und Carbonsäurederivate, Amine, Nitroverbindungen, organische Schwefel- und Phosphorverbindungen, metallorganische s-Verbindungen

  • Reaktionsmechanismen der grundlegenden organischen Reaktionen: Substitution, Addition, Eliminierung, Umlagerungen, Oxidation und Reduktion, Carbonylreaktionen

  • Reaktivität und Reaktionsabläufe in Abhängigkeit von Struktur und Reaktionsbedingungen, thermodynamische und kinetische Aspekte

  • Aspekte der Arbeitssicherheit und des Umweltschutzes

Übung:

  • Seminar zur Diskussion des Vorlesungsinhaltes; Schwerpunkt ist das Formulieren von organisch-chemischen Reaktionen sowie die Diskussion von Reaktionsmechanismen und Reaktionsbedingungen.

  • Übungsaufgaben stehen elektronisch zur Verfügung.

  • Schriftliches Testat zur Prüfungsvorbereitung

Literatur:

K. P. C. Vollhardt, N. E. Score: Organische Chemie, Wiley-VCH Weinheim

N. E. Score: Arbeitsbuch Organische Chemie, Wiley-VCH Weinheim

K. Schwetlick: Organikum, Wiley-VCH Weinheim

Römpp online

 

MC-BA 6

Lernziele/Kompetenzen:

Ziel der Lehrveranstaltungen ist es, den Studierenden Kenntnisse und Erfahrungen zur selbständigen Durchführung organisch-chemischer Reaktionen zu vermitteln.

Sie sollen die grundlegenden präparativen und apparativen Arbeitstechniken der organischen Chemie beherrschen und selbständig anwenden sowie die Fähigkeit erwerben, die Abläufe organisch-chemischer Stoffwandlungen selbst zu gestalten. In unmittelbarem Zusammenhang damit steht das Erlernen des sicheren und sachgerechten Umgangs mit organischen Stoffen und Materialien, einschließlich der Lagerung und der Entsorgung.

Die Studierenden erwerben Fähigkeiten zur die Isolierung und Reinigung von chemischen Verbindungen sowie der Reinheitsprüfung (DC, GC) und einfachen strukturellen Charakterisierung (IR-Spektroskopie) als wesentliche Bestandteile des Syntheseprozesses. Sie sollen in der Lage sein, organische Verbindungen zu identifizieren, indem sie gezielt und selbständig physikalische und chromatographische Methoden zur Stofftrennung auswählen und chemische Methoden sowie die IR-Spektroskopie zur Stoffcharakterisierung anwenden.

Die Kenntnisse über die organischen Stoffklassen und deren Reaktionen werden durch Grundkenntnisse der wichtigsten Naturstoffklassen sowie technisch wichtiger Stoffe wie Tenside und Polymere vertieft und erweitert.

Inhalt:

Vorlesung:

  • Organische Analyse: Identifizierung organischer Verbindungen mit chemischen, chromatographischen und spektroskopischen Methoden

  • Wichtige organische Naturstoffklassen - Lipide, Isoprenoide, Alkaloide, Kohlenhydrate, Proteine, Nukleinsäuren - Strukturen, Eigenschaften, Vorkommen, Bedeutung, Nachweis

  • Tenside und Polymere (Aufbau, Eigenschaften, wichtige Syntheseverfahren)

Übung:

  • Durchführung als Rechenübung und Seminar zur Diskussion von Lehrinhalten

  • Selbständiges Lösen von Übungsaufgaben (Berechnungen, Erarbeiten von Lehrinhalten) zur Vorbereitung der Übung, Übungsaufgaben stehen elektronisch zur Verfügung

  • Durchführung eines mündlichen  Testats zur Prüfungsvorbereitung

  • Übungsaufgaben dienen unmittelbar der Prüfungsvorbereitung

Praktikum:

  • Synthese von fünf organisch-chemischen Präparaten unter Anwendung von grundlegenden organisch-präparativen Arbeitstechniken entsprechend der Reaktionsanforderungen

  • Anwendung von Extraktion, Destillation und Rektifikation sowie Kristallisation zur Isolierung und Reinigung der Verbindungen

  • Charakterisierung der Stoffe durch Bestimmung von Stoffparametern: Schmelzpunkt, Siedepunkt, Brechungsindex, spezifischer Drehwert

  • Reinheitsuntersuchungen und Reaktionskontrolle durch chromatographische Verfahren (Gaschromatographie, Dünnschichtchromatographie)

  • Charakterisierung von Stoffen mittels spektroskopischer Methoden, insbesondere der IR-Spektroskopie

  • Identifizierung unbekannter organischer Verbindungen mit chemischen, chromatographischen und spektroskopischen Methoden

  • Umgang mit Chemikalien und Hilfsmitteln entsprechend der Gefahrstoffverordnung, einschließlich ihrer sachgerechten Entsorgung

  • Führung eines Laborjournals; Auswertung und Diskussion der durchgeführten Versuche in Syntheseberichten

  • Förderung der sprachlichen Kommunikation durch das Praktikum begleitende Problemdiskussionen in kleinen Gruppen

  • Seminaristische Diskussion praktikumsrelevanter Synthesen

  • Praktikumsinhalte sind prüfungsrelevant

Literatur:

Beyer, Walter: Lehrbuch der Organischen Chemie

D. Voet, J. G. Voet: Biochemie

D. Voet, J. G. Voet, C. W. Pratt: Lehrbuch der Biochemie

P. Karlson, D. Doenecke, J. Koolman: Kurzes Lehrbuch der Biochemie für Mediziner und Naturwissenschaftler

K. Schwetlick: Organikum

G .E. Jeromin, M. Bertau: Bioorganikum

S. Hünig P. Kreitmeier, G. Märkl, J. Sauer: Arbeitsmethoden in der Organischen Chemie / http://www.ioc-praktikum.de

Nachhaltigkeit im organisch-chemischen Praktikum: www.oc-praktikum.de

 

 

Aktualisiert: 30.08.2016  |  Autor: M. Klauck