Students will be able:

to understand physical-chemical principles of isolation and identification of organic compounds

to optimize basic processes for isolation of organic compounds from a mixture

to identify organic compounds and interpret the results at a basic level

to assess product purity from spectral data

to decide between alternative isolation and separation methods

Studenti budou:

rozumět fyzikálně-chemické podstatě izolačních a identifikačních metod

schopni optimalizovat základní procesy pro izolaci organických látek ze směsí

Studenti budou umět:

interpretovat v základní úrovni výsledky identifikace organických látek

hodnotit čistotu produktů ze spektrálních dat

rozhodnout se mezi alternativními isolačními a separačními metodami

Napsání zápočtového testu nad 50 %

Ústní zkouška

R: Fogler H.S., Elements of Reaction Engineering, Prentice, Hall, New Jersey,2000,0130473944

Volitelná:

• Nováková, Lucie, Douša, Michal. Moderní HPLC separace v teorii a praxi 1.. Hradec Králové, Klatovy: Lucie Nováková, Michal Douša, 2013, s. ISBN 978-80-260-4243-3.
• Shrader, Stephen R.. Introductory mass spectrometry. : , , s. ISBN 978-1-4665-9585-9.
• Skoog, Douglas A., West, Donald M., Holler, F. James, Crouch, Stanley R., Nesměrák, Karel, Červený, Václav, Křížek, Tomáš, Nováková, Eliška. Analytická chemie. : , , s. ISBN 978-80-7592-043-0.
• McMurry, John, Budka, Jan, Cibulka, Radek, Dvořák, Dalimil, Kvíčala, Jaroslav, Lhoták, Pavel, Svoboda, Jiří. Organická chemie. : , , s. ISBN 978-80-214-4769-1.

1. Introduction, problem formulation, up and down stream processes, economical aspects, operation safety

2. Features of organic and inorganic compounds suitable for separation, economical aspects, operation safety

3. Overview of down stream processes, fundamental characteristics, alternative methods

4. Removing solid particles: filtration, microfiltration, ultrafiltration, treatment of suspension before filtration, centrifugation

5. Extraction (batch), optimization of distribution coefficient, pH, ion pairs formation

6. Adsorption: solid-liquid batch, adsorption isotherms, mass balance

7. Sorbents, overview and applications, mobile phase selection

8. Chromatography: theoretical description of a phenomenon, instrumentation, analytical and preparative arrangement

9. Chromatography: elution liquid chromatography, Gauss equation, yield and purity of fractions

10. Electro migration methods, analytical and preparative, gas chromatography, stationery phases, instrumentation

11. Destillation, crystallization, drying, precipitation

12. UV, VIS, X-ray, and IR spectrometry, applications

13. Nuclear magnetic resonance, principle, applications

14. Mass spectrometry, principle, applications

1. Úvod, formulace problému, určení výchozích podmínek, up a down stream procesy, ekonomika provozu

2. Vlastnosti organických a anorganických látek využitelné pro dělení směsí

3. Přehled down stream procesů, jejich základní charakteristika, parametry výběru alternativních metod

4. Odstranění pevných částic, filtrace, mikrofiltrace, ultrafiltrace, úprava suspenze před filtrací, odstřeďování

5. Extrakce (vsádková), hmotnostní bilance, úprava rozdělovacího koeficientu, pH, tvorba iontových párů

6. Adsorpce v systému pevná látka-kapalina (vsádková), adsorpční isothermy, hmotnostní bilance

7. Sorbenty, přehled a aplikace, výběr mobilní fáze

8. Chromatografie: termodynamická a kinetická teorie, instrumentace, analytické a preparativní uspořádání

9. Kapalinová eluční chromatografie: Gaussovo rozložení náhodné veličiny, výtěžek, čistota frakcí v preparativním uspořádání

10. Elektromigrační metody analytické a preparativní, plynová chromatografie, výběr fází, instrumentace

11. Destilace, srážení, krystalizace, sušení

12. Spektrometrie UV, VIS, IČ, X-ray a CD pro identifikaci látek

13. Nukleární magnetická rezonance, princip, příklady spekter

14. Hmotnostní spektrometrie, princip, příklady spekter

Lecture notes

Vlastní texty přednášek

Organic chemistry I

Mathematics I

Organická chemie a Matematika v rozsahu základního kurzu