PředmětyPředměty(verze: 853)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Supramolecular Chemistry - AP402008
Anglický název: Supramolecular Chemistry
Zajišťuje: Ústav analytické chemie (402)
Platnost: od 2019
Semestr: zimní
Body: zimní s.:0
E-Kredity: zimní s.:0
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/1 Jiné [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen / neomezen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: doktorské
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
Garant: Dolenský Bohumil doc. Ing. Ph.D.
Záměnnost : D402031, P402008
Anotace -
Poslední úprava: Dolenský Bohumil doc. Ing. Ph.D. (22.05.2019)
Kurs je zaměřen na pochopení základních principů mezimolekulárních interakcí a jejich důsledků, rozebírá principy molekulárního rozpoznávání a analytické nástroje pro jejich studium. První část kurzu zahrnuje sérii přednášek o supramolekulární chemii. Druhá část zahrnuje individuální práci studentů na základě jejich vlastního výzkumu a vědecké literatury.
Literatura -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (16.11.2018)

Z:

a) Principles and methods in supramolecular chemistry, Hans-Jörg Schneider, Anatoly Yatsimirsky, John Wiley & Sons Ltd, 2000, ISBN: 978-0-471-97253-2

b) Molekulární design, Pavel Lhoták, Ivan Stibor, VŠCHT Praha, 1997, ISBN: 80-7080-294-4

D:

a) Analytical methods in supramolecular chemistry, Christoph Schalley, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2. vydání, 2012, ISBN: 978-3-527-32982-3

b) Binding Constants: The measurement of molecular complex stability, Kenneth A. Connors, John Wiley & Sons Ltd, 1987, ISBN: 978-0-471-83083-2

Studijní opory -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (16.11.2018)

Web: http://www.vscht.cz/anl/dolensky/supramol/index.html

Metody výuky -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (16.11.2018)

Přednášky

Sylabus -
Poslední úprava: Dolenský Bohumil doc. Ing. Ph.D. (22.05.2019)

1.

Historie, milníky, definice a koncepty supramolekulární chemie, host-guest chemie, molekulární rozpoznávání, intermolekulární interakce, sebeskladba, umělé enzymy, molekulární stroje, vztah k nanotechnologii

2.

Supermolekuly, charakteristiky molekulových komplexů, definice vazebných konstant, vazebná energie, termodynamika komplexace, Gibbsova a Hemholtzova energie, aktivační energie a objem, kooperativní efekt, afinita, selektivita, enthalpy-entropy kompenzace, "close packing"

3.

Fyzikální pohled na intermolekulární interakce, ion-ion (Coulombovy), ion-dipól/multipól, dipól-dipól (Keesomovy), multipól, indukované dipóly a jejich interakce s ionty (Debyeovy), dipól a indukovaný dipól (Londonovy), van der Waalsovy interakce

4.

Původ a energetika hydrofobního efektu, solvofobní efekt, hydrofilní, lipofilní a fluorofilní chování

5.

Definice a charakteristiky klasické (proper, conventional) vodíkové vazby, "red shift", "blue shift" a "no-shift" vodíkové vazby, neklasické vodíkové vazby, inverzní vodíková vazba, divodíková vazba, příklady využití vodíkových vazeb, a příklady z živých organismů

6.

Definice a charakteristiky halogenových vazeb chloro-, bromo- a iodosloučenin, příklady halogenové vazby v krystalovém inženýrství, komplexy léčivo-enzym, anestetický efekt, vztah k vodíkovým vazbám, speciální interakce fluorovaných látek

7.

Definice a charakteristiky vazeb aromatických částí molekul, face-to-face (π-π) interakce, "parallel displacement" a "sandwich", face-to-edge (CH-π) interakce, T- a Y-interakce, úlohy v biologických systémech, molekulární pinzety

8.

Přehled funkčních skupin a molekul pro vazbu kationtů, ionofory, kooperativní efekt, chelátový efekt, templátový efekt, pre-organizace, komplementarita, komplexony, crownethery, cryptandy, sferandy, atd., antibiotika, nemoci spojené s kationty

9.

Přehled funkčních skupin a molekul pro vazbu aniontů a neutrálních molekul, catapinands, klatráty

10.

Analytické metody pro supramolekulární studie, stanovení vazebných konstant, nukleární magnetická rezonance, isotermální titrační kalorimetrie, osmometrie v plynné fázi, chromatografie, extrakce, dialýsa, infračervená spektroskopie, hmotnostní spektrometrie, "small angle light scattering", plasmonová resonance, mikroskopie atomových sil, atd.

11.

Prezentace vlastního výzkumu studentů, zadání projektů pro samostantou rešeršní práci na téma supramolekulární chemie vztahující se k jejich výzkumu

12.

Prezentace projektů, kritická analýza publikovaných článků, diskuse možných řešení

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (16.11.2018)

Základní znalost organické a analytické chemie

 
VŠCHT Praha