Students will be able to :

understand basic concept of physical organic chemistry

use of various methods of study of reaction mechanisms

understand reaction mechanisms of common chemical reactions

elucidate the relations between structure and reactivity of organic compounds

Po úspěšném absolvování tohoto předmětu student bude schopen:

1. Znát a aplikovat základní principy a metody fyzikální organické chemie.

2. Analyzovat vztahy mezi strukturou a reaktivitou organických sloučenin.

3. Popisovat a vysvětlit mechanismy organických reakcí na základě termodynamických a kinetických dat.

4. Využít spektroskopické metody pro sledování průběhu reakcí.

5. Navrhovat experimenty, které zkoumají fyzikální a mechanistické aspekty organických reakcí.

6. Interpretovat výsledky experimentů v kontextu fyzikální organické chemie a navrhovat další postupy

The examination has written and oral part.

Předmět je zakončen písemnou zkouškou.

Student může přistoupit ke zkoušce z Fyzikální organické chemie poté, co získal zápočet ze cvičení z Fyzikální organické chemie.

Zápočet se uděluje na základě výsledků práce studenta během semestru. Ta se kontroluje kvízy v e-learningu. K udělení zápočtu je zapotřebí úspěšné zvládnutí všech kvízů (pokusy lze opakovat).

Zkouška je písemná, trvá 120 minut. Při zisku méně než 50% bodů je klasifikována známkou "F".

R: Böhm S. : Fyzikální organická chemie, CD verze učebního textu

A: Eric V. Anslyn, Dennis A. Dougherty : Modern Physical Organic Chemistry. 1891389319

Z: Eric V. Anslyn, Dennis A. Dougherty : Modern Physical Organic Chemistry. 1891389319

Z: Böhm S. : Fyzikální organická chemie, CD verze učebního textu

1. Structure and mechanism

2. Kinetic studies

3. Linear Gibbs energy relations

4. Acids and bases

5. The reaction medium

6. MO theory

7. Aliphatic nucleophilic substitution

8. Elimination reactions

9. Addition to C=C double bonds

10.Aromatic electrophilic substitution

11.Addition to C=O group and related reactions

12.The hydrolysis of carboxylic esters

13.Aromatic nucleophilic substitution

14.Molecular rearrangements

15.Aliphatic radical substitution

16.Pericyclic reactions

1. Teorie chemické vazby – orbitaly, hybridizace, molekulové orbitaly, orbitaly funkčních skupin a reaktivních intermediátů

2. Termochemie a stabilita – volná energie, vazebná energie, vztah struktury a reaktivity, konformace, elektronové efekty, příspěvkové metody

3. Nekovalentní interakce – způsoby interakcí, popis chování rozpouštědla, rozpustnost, termodynamika roztoků a supramolekul, molekulové rozpoznávání

4. Kyseliny a báze – kyselost ve vodných a nevodných roztocích a koncentrovaných kyselinách, předpověď kyselosti a bazicity

5. Stereochemie – relativní a absolutní konfigurace, topicita, dynamická stereochemie

6. Kinetika – plocha potenciální energie, teorie tranzitního stavu, kinetická analýza

7. Experimentální termodynamika a kinetika – izotopové efekty, substituční efekty, LFER

8. Katalýza – obecné principy, kyselá a bazická katalýza, enzymatická katalýza, organokatalýza

9. Pericyklické reakce – orbitalová symetrie, cykloadice, elektrocyklické reakce, přesmyky

10. Isomerace a přesmyky – migrace na uhlík a heteroatom, karbaniontové a radikálové přesmyky

11. Fotochemie – mechanismy a procesy, Jablonského diagram

12. Reaktivní intermediáty – struktura a reaktivita, karbokationy, karbanionty, radikály, karbeny

13. Organická reaktivita 1 – mechanismy, jejich potvrzení a závislost na struktuře

(a) nukleofily a elektrofily, kyseliny a báze, orbitalové interakce

(b) adice elektrofilní, nukleofilní a radikálová

(c) hydrolýza esterů

(d) eliminace

14. Organická reaktivita 2 – mechanismy, jejich potvrzení a závislost na struktuře

(a) adičně-eliminační mechanismy, SEAr, SNAr, SRN1

(b) substituce alifatická, SN1, SN2, vliv sousedních skupin

(c) radikálová substituce

Lectures on CD

Učebnice „Modern Physical Organic Chemistry“

Materiály na e-learningu předmětu

No.

Žádné.