Współczesne problemy chemii organicznej nazwa przedmiotu SYLABUS A. Informacje ogólne

Transkrypt

1 Współczesne problemy chemii organicznej nazwa SYLABUS A. Informacje ogólne Elementy składowe sylabusu Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Nazwa kierunku studiów Poziom kształcenia Profil studiów Forma studiów Kod Rodzaj Rok studiów /semestr Wymagania wstępne (tzw. sekwencyjny system zajęć i egzaminów) Liczba godzin zajęć dydaktycznych z podziałem na formy prowadzenia zajęć Założenia i cele Metody dydaktyczne oraz ogólna forma zaliczenia Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii. Studia drugiego stopnia. Ogólnoakademicki. Stacjonarne. Przedmiot do wyboru, moduł 4 (MK_4) organiczna zaawansowana (0200-CS2-1COZ) Liczba godzin: 90; wykład 15h, seminarium 15h, laboratorium 60 h Zakreślenie ram zagadnień istotnych dla współczesnej chemii organicznej w stopniu umożliwiającym rozumienie specyfiki specjalności chemia organiczna i współczesnego warsztatu pracy chemika-organika. Wskazanie związków między chemią organiczną a innymi działami chemii i najistotniejszych filarów wiedzy i umiejętności z zakresu szeroko rozumianej chemii organicznej (pozyskiwania informacji, analityki, syntezy organicznej, reakcji organicznych i ich fizykochemicznych aspektów z uwzględnieniem stereochemii organicznej) Metody nauczania: wykład, seminarium, ćwiczenia laboratoryjne, konsultacje. Forma zaliczenia : wykład: egzamin; seminarium: zaliczenie; laboratorium: zaliczenie na ocenę. Efekty kształcenia 1. Student powinien wykazać się zasadniczą wiedzą z zakresu fizykochemicznych metod ustalania struktury molekularnej związków organicznych i metod rozdziału oraz analizowania mieszanin. Powinien posiadać wiedzę i umiejętności z zakresu stereochemii organicznej, określania konfiguracji względnej i absolutnej oraz rozumienia mechanizmów kontroli stereochemicznego przebiegu reakcji organicznych. Powinien posiadać wiedzę i umiejętność opisywania przebiegu i mechanizmu reakcji z zastosowaniem znanych reguł i modeli fizykochemicznych oraz mechanizmów za pomocą formalizmu strzałkowego. Powinien również wyjaśniać właściwości i reaktywność związków w oparciu o stosowane zasady fizykochemii (kontrola kinetyczna, termodynamiczna, energia aktywacji, entalpia i entropia reakcji). Powinien posiadać zdolność planowania nieskomplikowanych przekształceń syntetycznych. Powinien posiadać praktyczną umiejętność poszukiwania i oceny informacji (literatura, bazy danych), charakteryzacji nowych związków i opisywania wyników badań. Na podstawie literatury powinien umieć znajdować tematy aktualnie intensywnie badanych zagadnień chemii organiczne. 2. Student powinien znać podstawowe nośniki informacji chemicznej (czasopisma, patenty, książki, bazy danych) oraz umieć samodzielnie wyszukać i krytycznie ocenić dostępną informację (w tym np. czytać ze zrozumieniem artykuł naukowy w języku angielskim). Powinien posiadać zdolność profesjonalnego prezentowania wyników badań. Powinien posiadać zdolność poszerzania wiedzy i umiejętność w oparciu o dostępną literaturę i informację techniczną (instrukcje techniczne, czasopisma, Odniesienie do kierunkowych efektów kształcenia K_U01 K_U02 K_U03 K_W01 K_W02 K_W06 K_W08 K_U03 K_K01 K_K05

2 patenty). 3. Student powinien posiadać praktyczną umiejętność rozdziału mieszanin (np. chromatografia, ekstrakcja, destylacja), analizowania danych spektroskopowych (NMR, IR, MS) i prowadzenia reakcji w różnej skali w warunkach laboratoryjnych (np. wodorownie, niskotemperaturowe deprotonowanie, reakcje w atmosferze gazu obojętnego i warunkach bezwodnych itp.). Student powinien samodzielnie zorganizować stanowisko pracy i wykonywać eksperymenty zgodnie z zasadami BHP. K_U01 K_U02 K_U03 K_W07 K_K03 Punkty ECTS 8 Bilans nakładu pracy studenta Wskaźniki ilościowe Ogólny nakład pracy studenta: 200 godz. w tym: udział w zajęciach: 90 godz.; przygotowanie się do zajęć i zaliczeń: 98,8 godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach: 11,3 godz. Nakład pracy studenta związany z zajęciami: Liczba godzin Punkty ECTS wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 101,3 4,1 o charakterze praktycznym 185,0 7,4 Data opracowania: Koordynator : Prof. dr hab. Ryszard Łaźny

3 SYLABUS B. Informacje szczegółowe Elementy składowe sylabusu Nazwa Współczesne problemy chemii organicznej Kod Nazwa kierunku Nazwa jednostki prowadzącej Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii. kierunek Rok studiów/ semestr Liczba godzin zajęć dydaktycznych Wykład 15h. oraz forma prowadzenia zajęć Liczba punktów ECTS Prowadzący Prof. dr hab. Ryszard Łaźny Treści merytoryczne I. Wstęp: 1. Zakres wiedzy i umiejętności wymagany w chemii organicznej, podstawowe pojęcia chemii organicznej, syntezy organicznej, analizy organicznej i związki z innymi naukami. 2. Główne filary chemii organicznej (specjalizacji organicznej) 3. Charakterystyka i specyfika specjalizacji organicznej oraz pracy Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich weryfikacji chemika organika. II. Nowoczesne metody, pojęcia i terminologia chemii organicznej 1. Metody i pojęcia z zakresu syntezy organicznej (w tym skróty i terminologia). 2. Metody i pojęcia z zakresu analizy organicznej i wydzielania substancji z materiałów biologicznych (metody separacyjne, chemiczne i fizyczne metody określania struktury molekularnej. 3. Metody i pojęcia z zakresu stereochemii organicznej i syntezy asymetrycznej. 4. Metody i pojęcia z zakresu fizycznej chemii organicznej (teorie, modele, postulaty). 5. Rodzaje i charakterystyka reakcji organicznych (postulowanie mechanizmu, racjonalizacje mechanistyczne, formalizm strzałkowy). III. Metody i źródła pozyskiwania informacji z zakresu chemii organicznej 1. Podstawowe wiadomości o literaturze chemicznej (literatura pierwotna i wtórna oraz ich charakterystyka). 2. Elektroniczne źródła informacji chemicznej. 3. Poszukiwania w bazach danych (rodzaje wyszukiwań i dobór źródła) oraz przeglądanie literatury bieżącej. IV. Prezentacja wyników 1. Prezentacja wyników ustna i pisemna (raportowanie), artykuł, praca dyplomowa. 2. wyników i przygotowanie ich do prezentacji i publikacji. 3. Sposób opisu (skróty, żargon, jednostki miar, cytowania) Student powinien wykazać się zasadniczą wiedzą z zakresu fizykochemicznych metod ustalania struktury molekularnej związków organicznych i metod rozdziału oraz analizowania mieszanin. Powinien posiadać wiedzę i umiejętności z zakresu stereochemii organicznej, określania konfiguracji względnej i absolutnej oraz rozumienia mechanizmów kontroli stereochemicznego przebiegu reakcji organicznych. Powinien posiadać wiedzę i umiejętność opisywania przebiegu i mechanizmu reakcji z zastosowaniem znanych reguł i modeli fizykochemicznych oraz mechanizmów za pomocą formalizmu strzałkowego. Powinien również wyjaśniać właściwości i reaktywność związków w oparciu o stosowane zasady fizykochemii (kontrola kinetyczna, termodynamiczna, energia aktywacji, entalpia i entropia reakcji).

4 Forma i warunki zaliczenia Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej Powinien posiadać zdolność planowania nieskomplikowanych przekształceń syntetycznych. Powinien posiadać praktyczną umiejętność poszukiwania i oceny informacji (literatura, bazy danych), charakteryzacji nowych związków i opisywania wyników badań. Na podstawie literatury powinien umieć znajdować tematy aktualnie intensywnie badanych zagadnień chemii organiczne. K_W01, K_W02, K_W06, K_U03 - egzamin pisemny lub ustny Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych i seminarium. Obecność na wykładach jest warunkiem koniecznym do przystąpienia do egzaminu. W ocenie z egzaminu uwzględnia się ocenę z seminarium i laboratorium. 1. Smith, M., B.; March, J. March s Advanced Organic Chemistry, 6th ed. Wiley: New York, (2007). 2. Skarżewski, J. Wprowadzenie do Syntezy Organicznej; PWN Warszawa (1999). 3. Gawroński, J.; Gawrońska, K.; Kacprzak, K.; Kwit, M. Współczesna Synteza Organiczna; PWN Warszawa (2004). 4. Mastalerz, P.; Podręcznik Chemii Organicznej; Wydawnictwo Chemiczne (1998). 5. Mastalerz, P.; Organiczna; PWN Warszawa (1984). 6. Perrin, D.D., Chai, Ch., Armarego, W.L.F., Perrin D. R., Purification of Laboratory Chemicals, 5Rev Ed, Butterworth- Heinemann Ltd (2003) 7. Carey, F. A.; Sundberg, R. J. Advanced Organic Chemistry: Part A: Structure and Mechanisms, Springer (2007). 8. Carey, F. A.; Sundberg, R. J. Advanced Organic Chemistry: Part B: Reaction and Synthesis, Springer (2007). 9. Greene, T., W.; Wuts, P., G., M. Protective Groups in Organic Synthesis; 4th ed. Wiley: New York, (2007). 10. Nicolaou, K., C.; Sorensen, E., J. Classics in Total Synthesis, Wiley-VCH: Weinheim, (1996). 11. Nicolaou, K., C.; Snyder, S., A. Classics in Total Synthesis II, Wiley-VCH: Weinheim, (2003). 12. The ACS Style Guide; 2nd ed. Dodd, J., S. Ed., ACS: Washington (1997) 13. Warren, S. Organic Synthesis: The Disconnection Approach, Wiley: New York, (1982); Warren, S. Workbook for Organic Synthesis: The Disconnection Approach, Wiley: New York, (1982). 14. Fuhrhop, J.-H.; Li, G. Organic Synthesis, Wiley-VCH: Weinheim, (2003). 15. Fuhrhop, J.-H.; Penzlin, G. Organic Synthesis, 2nd ed. VCH: Weinheim, (1994) 16. Smith, M., B.; Organic Synthesis, 2nd ed. McGraw-Hill: New York, (2002). 17. Hassner, A.; Stumer, C. Organic Syntheses Based on Name Reactions and Unnamed Reactions; Elsevier Science (1994). 18. Mundy, B., P. Ellert, M. Name Reactions and Reagents in Organic Synthesis; Wiley: New York, (1988). 19. Leonard, J.; Lygo, B.; Procter, G. Advanced Practical Organic Chemistry, 2nd ed.; Blackie Academic & Professional, Chapman & Hall: Glasgow, New York, (1995). 20. Furniss, B., S.; Hannaford, A., J.; Smith, P., W., G.; Tatchell, A., R., Vogel s Textbook of Practical Organic Chemistry, Longman Scientific&Technical: New York, (1989) 21. Tietze, L., F.; Eichert, T. Reaktionen und Synthesen; 2nd ed. Thieme Verlag: Stuttgart, (1991).. podpis osoby składającej sylabus

5 SYLABUS C. Informacje szczegółowe Elementy składowe sylabusu Nazwa Kod Nazwa kierunku Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Rok studiów/ semestr Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz forma prowadzenia zajęć Liczba punktów ECTS Prowadzący Treści merytoryczne Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich weryfikacji Forma i warunki zaliczenia Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej Współczesne problemy chemii organicznej Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii. Seminarium 15h. Prof. dr hab. Ryszard Łaźny 1. Poszukiwania literaturowe: a) Informacje o związku, klasie związków, o pojęciu, modelu lub teorii b) Informacje o reakcji, transformacji, metodzie syntezy, metodzie analizy. 2. Prezentacja wybranych artykułów (przeglądowy, oryginalny) lub wyników poszukiwań literaturowych i ich krytyczne omówienie 3. Omówienie prezentowanych wniosków, reakcji i/lub dróg syntezy z wybranego artykułu. Student powinien znać podstawowe nośniki informacji chemicznej (czasopisma, patenty, książki, bazy danych) oraz umieć wyszukać i krytycznie ocenić dostępną informację (w tym np. czytać ze zrozumieniem artykuł naukowy w języku angielskim). Powinien posiadać zdolność profesjonalnego prezentowania wyników badań. Powinien posiadać zdolność poszerzania wiedzy i umiejętność w oparciu o dostępną literaturę i informację techniczną (instrukcje techniczne, czasopisma, patenty). K_W01, K_K01, K_K05 - ocena aktywności studenta w trakcje zajęć K_W06, K_W08, K_U03 - wykonanie zadanych zadań (np. poszukiwań literaturowych) w formie pisemnej lub ustnej, Warunkiem uzyskania zaliczenia jest wykonanie zadanych zadań (np. poszukiwań literaturowych) w formie pisemnej lub ustnej, obecność na zajęciach (dopuszcza się jedną nieobecność) 1. The ACS Style Guide; 2nd ed. Dodd, J., S. Ed., ACS: Washington (1997) 2. Wybrane artykuły oryginalne i przeglądowe w języku angielskim. podpis osoby składającej sylabus

6 SYLABUS D. Informacje szczegółowe Elementy składowe sylabusu Nazwa Kod Nazwa kierunku Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Rok studiów/ semestr Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz forma prowadzenia zajęć Liczba punktów ECTS Prowadzący Treści merytoryczne Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich weryfikacji Forma i warunki zaliczenia Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej Współczesne problemy chemii organicznej Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii. Laboratorium 60h. Prof. dr hab. Ryszard Łaźny, prof. dr hab. Jacek Morzycki, dr hab. Stanisław Witkowski, prof. UwB, dr hab. Izabella Jastrzębska, dr hab. Zenon Łotowski, dr hab. Agnieszka Wojtkielewicz, dr Alina T. Dubis, dr Agnieszka Hryniewicka, dr Aneta Nodzewska, dr Michał Sienkiewicz, dr Piotr Wałejko, mgr Katarzyna Sidorowicz, mgr Aneta Baj, mgr Karolina Markiewicz, mgr Aneta Tomkiel 1. Organizacja i bezpieczeństwo pracy w laboratoriach syntezy organicznej. 2. Przygotowanie i oczyszczanie rozpuszczalników i reagentów. 3. Praca z odczynnikami higroskopijnymi i piroforycznymi. Przechowywanie, przenoszenie i prowadzenie reakcji w warunkach beztlenowych i pozbawionych śladów wilgoci. 4. Przygotowywanie żeli i materiałów do syntezy. 5. Otrzymywanie wybranych reagentów, np.: chiralnych amin, aminoketonów, hydrazonów, blokowanych cukrów, itd. 6. Oczyszczanie i analiza fizyko-chemiczna (TLC, DFC, FCC, NMR, IR, GC, GC/MS, HPLC) otrzymywanych produktów. Student powinien posiadać praktyczną umiejętność rozdziału mieszanin (np. chromatografia, ekstrakcja, destylacja), analizowania danych spektroskopowych (NMR, IR, MS) i prowadzenia reakcji w różnej skali w warunkach laboratoryjnych (np. wodorownie, niskotemperaturowe deprotonowanie, reakcje w atmosferze gazu obojętnego i warunkach bezwodnych itp.). Student powinien samodzielnie zorganizować stanowisko pracy i wykonywać eksperymenty zgodnie z zasadami BHP. K_W01, K_W02, K_W07, K_U01, K_U02, K_U03, K_K01, K_K03, K_K05 ocena pracy studenta w trakcie zajęć laboratoryjnych Warunkiem uzyskania zaliczenia laboratorium jest wykonanie ćwiczeń z zakresu syntezy oraz złożenie i zaliczenie wymaganych raportów. 1. Smith, M., B.; March, J. March s Advanced Organic Chemistry, 6th ed. Wiley: New York, (2007). 2. Gawroński, J.; Gawrońska, K.; Kacprzak, K.; Kwit, M. Współczesna Synteza Organiczna; PWN Warszawa (2004). 3. Perrin, D.D., Chai, Ch., Armarego, W.L.F., Perrin D. R., Purification of Laboratory Chemicals, 5Rev Ed, Butterworth- Heinemann Ltd (2003) 4. Greene, T., W.; Wuts, P., G., M. Protective Groups in Organic Synthesis; 4th ed. Wiley: New York, (2007).. podpis osoby składającej sylabus