Předmět: Separace a identifikace izomerů

« Zpět
Název předmětu Separace a identifikace izomerů
Kód předmětu ACH/SEI
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 2
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný, Volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Pauk Volodymyr, Mgr. Ph.D.
  • Petr Jan, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Izomerie - druhy izomerií, fyzikálně chemické vlastnosti izomerů. Stereochemie a názvosloví izomerů. Úvod do problematiky separačních metod izomerů užívaných v průmyslovém a laboratorním měřítku.Separace izomerů v laboratorním měřítku. Separace optických izomerů. Přímé a nepřímé metody separace enantiomerů. Volba vhodné separační techniky pro separace enantiomerů.Úvod do chemie a fyzikálních vlastností chirálních selektorů. Volba vhodného chirálního selektoru. Imobilizace chirálních selektorů na vhodný nosič. Návrh a syntéza nových chirálních selektorů.Separace enantiomerů s využitím HPLC. Přímé a derivatizační metody. Výpočet optické čistoty. Volba vhodného chirálního selektoru. Detektory využívající polarizované elektromagnetické záření. Problematika identifikace separovaných enentiomerů v HPLC.Kapilární elektromigrační techniky v separaci enantiomerů. Přímé a nepřímé elektromigrační metody pro separaci enantiomerů. Srovnání HPLC a CE pro separaci enantiomerů. Technika částečného plnění kapiláry elektrolytem se selektorem. Plynová chromatografie a superkritická fluidní chromatografie v separaci enantiomerů. Derivatizace. Spektrální identifikační techniky izomerů - NMR, IR, Ramanova spektrometrie, Roentgenová spektrometrie, cirkulární dichroismus a optická rotační disperze.Studium energetických bariér vzájemné konverze izomerů.Separace polohových a geometrických izomerů. Techniky selektivní extrakce izomerů. Molecular imprinted technique. Enantioselektivní biosenzory.Cooksova kinetická metoda separace izomerů. Možnosti separace a identifikace izomerů s pomocí MS hmotnostní spektrometrie. Průmyslová separace izomerů. Příklady farmaceutických a dalších výrob užívající separace izomerů.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení, Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
  • Účast na výuce - 26 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 24 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 10 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem předmětu je seznámit se s moderními analytickými, semipreparativními a preparativními technikami separace izomerů a technikami jejich identifikace.
Student je schopen popsat základní principy separace izomerů (polohových, geometrických, optický apod.), navrhnout vhodný postup v analytickém, semipreparativním i preparativním uspořádání. Student je schopen popsat indentifikační metody a postupy sloužící k odlišení a identifikaci izomerů.
Předpoklady
Znalost základů analytické chemie a instrumentálních metod.

Hodnoticí metody a kritéria
Známkou, Ústní zkouška

Rozsah i výběr jednotlivých tématických okruhů je dán určením cílové skupiny frekventantů - studujících 1. a 2. Ročníku navazujícího magisterského studia chemických oborů přírodovědecké fakulty. K získání zápočtu je třeba uspět v písemném testu. Pro úspěšné absolvování zkoušky musí být student schopen prezentovat základní fakta a k uvedeným tématickým okruhům (např. Separace optických a geometrických izomerů; volbu vhodné techniky pro identifikaci izomerů; interpretace spektrálních dat sloužících ke studio prostorového uspořádání izomerů).
Doporučená literatura
  • A. Berthod. (2010). Chiral recognition in separation methods: Mechanisms and Applications.
  • A. Van Eeckhaut. Chiral Separations by Capillary Electrophoresis, CRC Press (2009).
  • B. Chankvetadze. Capillary Electrophoresis in Chiral Analysis (1997).
  • E. W. Ciurczak. (1998). Molecular Spectroscopy Workbench: Advances, Applications, and Practical Advice on Modern Spectroscopic Analysis.
  • G. Subramanian. (2006). Chiral separation technique.
  • I. W. Wainer. Drug Stereochemistry, Marcel Dekker (1993).
  • K. Jinno. Chromatographic Separations Based on Molecular Recognition, Wiley-VCH (1997).
  • M.S. Lee. (2012). Mass spectrometry Handbook.
  • R.W. Souter. Chromatographic Separations of Stereoisomers, CRC Press (1985).
  • S. Ahuja. (2010). Chiral Separation Methods for Pharmaceutical and Biotechnological Products.
  • 5. Hassan Y. Aboul-Enein, Hassan Y. Aboul-Enein. Chiral Separations by Liquid Chromatography: Theory and Applications, CRC Press (2003).


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Fyzikální chemie (2021) Kategorie: Chemické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Analytická chemie (2021) Kategorie: Chemické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Organická chemie (2021) Kategorie: Chemické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biotechnologie a genové inženýrství (2019) Kategorie: Chemické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Bioorganická chemie a chemická biologie (2020) Kategorie: Chemické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní