|
Vyučující
|
|
|
|
Obsah předmětu
|
Organokovová chemie je základem homogenní katalýzy, která je nezbytná při "zelenější" (méně odpadu, větší selektivita) a tím pádem z ekologického i ekonomického pohledu efektivnější přípravě/výrobě chemikálií a léčiv. Mnoho polymerů (polyetylen, polypropylen, atd.) a detergentů jsou vyráběny s pomocí organokovové katalýzy. Organokovová chemie je také základem k porozumění mechanismu složitějších průmyslově důležitých procesů založených na heterogenní katalýze (např. hydrogenace olefinů, oxidace CO, atp.). Organokovové sloučeniny jsou také využívány jako prekursory při přípravě polovodičů (AlN, GaAs, atp). Silikonové pryže jsou pak samy využívány jako konečné produkty. Přednáška č. 1 Úvod do chemie organokovových sloučenin, oxidační stavy a elektronové pravidlo Přednáška č. 2 Přehled typů struktur a jejich reakcí, charakterizace organokovových sloučenin, a porovnání reaktivity mezi kovy tranzitními kovy a kovy z hlavních skupiny Přednáška č. 3 Organokovové sloučeniny prvků hlavních skupin - úvod Přednáška č. 4 Organolitné sloučeniny Přednáška č. 5 Organohořečnaté sloučeniny Přednáška č. 6-8 Organokovové sloučeniny mědi,zinku a křemíku Přednáška č. 9 Organokovové sloučeniny přechodových kovů úvod a homogenní katalýza Přednáška č. 10 Ligandy a jejich substituce Přednáška č. 11-12 Mechanismus reakcí katalyzovaných pomocí přechodových kovů (inzerce a eliminace; oxidativní adice a reduktivní eliminace). Přednáška č. 13 Karbeny, karbenoidy a metateze
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení, Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
- Příprava na zápočet
- 6 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 13 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Úvod do organických reakcí organokovových sloučenin. Porozumění reakčních mechanismů reakcí katalyzovaných pomocí homogenních katalyzátorů používaných při organické syntéze (např. cross coupling, metathese olefinů, asymetrická hydrogenace, atp.). Při výuce bude kladen důraz na pochopení vlastností tranzitních kovů a jejich interakcí s organickými substráty a funkčními skupinami stejně jako jejich vliv na průběh chemických transformací.
Po absolvování kurzu by student měl být schopen: - Být schopen správně ohodnotit stabilitu a reaktivitu libovolného komplexu. - Navrhnout pravděpodobný reakční mechanismus reakce díky "paralele" s jedním ze "standardních" kroků vyskytujícím se při kovy-katalyzovaných reakcí. - Využití stereo-elektronických argumentů při předpovědi vlivu reaktantů, kovu nebo ligandů na výsledek reakcí.
|
|
Předpoklady
|
Znalost obsahu přednášek z organické, anorganické a fyzikální chemie.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Známkou, Ústní zkouška, Seminární práce
Udělení zápočtu je podmíněno odevzdáním seminární práce na zadané téma (požadavky viz níže). Seminární práce bude následně sloužit jako výchozí bod při ústní zkoušce. Seminární práce musí být odevzdána 7 dní před přihlášením k prvnímu termínu na zkoušku. Seminární práce (maximum 5 stran A4, Times New Roman 11, řádkování 1.1; včetně obrázků, schémat a seznamu použité literatury) bude zaměřena na jednu konkrétní aplikaci organokovové chemie v rámci syntézy přírodní látky. Součástí musí být zobecnění využití cílené transformace a zároveň analýza několika stupňové syntézy komplexní molekuly (molekula převzata z literatury - molekuly vybrány přednášejícím) s hlavním důrazem na mechanismus a selektivitu kovy mediovaných reakcí. Na základě této práce bude poté vedena ústní část zkoužky, která bude vycházet, ale nebude OMEZENA POUZE na tento text.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Březina, F., & Pastorek, R. (1991). Koordinační chemie. Olomouc: Rektorát Univerzity Palackého.
-
Greenwood, N. N., Earnshaw, A., & Jursík, F. (1993). Chemie prvků. Praha: Informatorium.
-
Kašpárek, F. (1993). Chemie organokovových sloučenin. Díl 2, Deriváty přechodných kovů. Olomouc: Univerzita Palackého.
-
Kašpárek, F. (1991). Chemie organokovových sloučenin. Olomouc: Univerzita Palackého.
|