Základy supramolekulární chemie - D110020
Anglický název: Fundamentals of Supramolecular Chemistry
Zajišťuje: Ústav organické chemie (110)
Platnost: od 2014
Semestr: zimní
Body: zimní s.:0
E-Kredity: zimní s.:0
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:0/0 Jiné [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
Garant: Lhoták Pavel prof. Ing. CSc.
Z//Je záměnnost pro: AP110011, P110011
Termíny zkoušek   
Anotace -
Poslední úprava: Lhoták Pavel prof. Ing. CSc. (25.04.2014)
Předmět "Základy supramolekulární chemie" se zabývá popisem nekovalentních intermolekulárních interakcí a chováním molekulárních systémů, využívajících jejich působení. V rámci předmětu jsou představeny nejčastěji využívané třídy vysoce preorganizovaných sloučenin (crownethery, calixareny, cyklodextriny, kryptofany, porfyriny, resorcinareny, cucurbiturily, fullereny, dendrimery a pod.). Tyto sloučeniny jsou pak základem pro design různých receptorů pro komplexaci vybraných species (ionty, neutrální molekuly) nebo pro konstrukci molekul s definovanými funkcemi (nanomachinery). Dále jsou probrány základní koncepty supramolekuární chemie jako jsou princip preorganizace, self-assembly, molekulární rozpoznání, komplexace, host-guest chemistry, templátová syntéza, mechanicky provlečené molekuly, dynamická kovalentní chemie a mnoho dalších.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Lhoták Pavel prof. Ing. CSc. (25.04.2014)

Studenti budou umět:

navrhnout a syntetizovat vhodný ligand pro komplexaci kationtu nebo aniontu

vybrat vhodné analytické postupy pro studium struktury daného komplexu

navrhnout způsoby měření konstant stability a termodynamických veličin "host-guest" procesu

aplikovat principy "self-assembly" pro syntézu topologických izomerů

využít principy supramolekulární chemie v pokročilé organické syntéze

Literatura -
Poslední úprava: Lhoták Pavel prof. Ing. CSc. (25.04.2014)

Z: Jonathan W. Steed, Jerry L. Atwood: Supramolecular Chemistry, 2nd Edition, Wiley 2009. 9780470512340

D: Lhoták P., Stibor I.: Molekulární Design; vysokoškolská skripta, vydavatelství VŠCHT Praha, 1997. 8070802952

D: Beer P. D., Gale P. A., Smith D. K.: Supramolecular Chemistry, Oxford Chemistry Primers, Oxford University Press 1999. 0198504470

D: kolektiv autorů: Supramolekulární chemie I, Cyklus Organická Chemie, svazek 29, 2004, ÚOCHB Praha. 8086241211

D: kolektiv autorů: Supramolekulární chemie II, Cyklus Organická Chemie, Svazek. 30, UOCHB AV ČR Praha, 2005. 8086241270

Studijní opory -
Poslední úprava: Lhoták Pavel prof. Ing. CSc. (25.04.2014)

Studijní materiály k přednáškám u vyučujícího.

Přednášky a vybrané texty v pdf formátu.

Sylabus -
Poslední úprava: Lhoták Pavel prof. Ing. CSc. (25.04.2014)

1. Co je to supramolekulární chemie, definice základních pojmů.

2. Ionofory a komplexace kationtů.

3. Rozpoznávání aniontů, design vhodných receptorů.

4. Komplexace neutrálních molekul, chirální rozpoznání.

5. Nevazebné intermolekulární interakce.

6. Modulární přístup k molekulárnímu designu - využití koordinační chemie pyridinu.

7. Cyklodextriny, cucurbiturily, cyklotriveratryleny, cyklofany.

8. Calix[n]areny a příbuzné molekuly.

9. Chemie dendrimerů-struktura, vlastnosti, aplikace.

10. Kapalné krystaly.

11. Surfaktanty a ultratenké vrstvy.

12. Studium struktury komplexů, měření konstant stability a termodynamických veličin.

13. Chemie fullerenů, uhlíkatých nanotrubek a příbuzných nanočástic.

14. Self-assembly, topologické izomery (rotaxany, katenany, knotany), nanostroje.

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Cibulka Radek prof. Ing. Ph.D. (10.05.2014)

Samostatná prezentace na zadané téma

Závěrečný písemný test

Ústní zkouška

Hodnocení studenta
Forma Váha
Obhajoba individuálního projektu 10
Zkouškový test 50
Ústní zkouška 40