Modulbeschreibung OC3 Vertiefung Organische Chemie

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1 Modulbeschreibung OC3 Vertiefung Organische Chemie Studiengangstitel: Bachelor Chemie 1) Angaben zum Modul Modulkennzeichen Titel/Name des Moduls Englischer Titel Zuordnung zum Curriculum/Studienprogramm Empfohlene inhaltliche Voraussetzungen Lerninhalte OC3 Vertiefung Organische Chemie und Makromolekulare Chemie Advanced Organic Chemistry and Macromolecular Chemistry VF (Pflicht), PF (Wahl), M.Ed. (Wahl) Inhalte der Module OC1 und OC2 sind empfohlen Vorlesung Vertiefung Organische Chemie Aufbauend auf den in den Modulen OC1 und OC2 vermittelten Lehrinhalten über die prinzipielle Struktur und Reaktivität Kohlenstoff-basierter Verbindungen werden in diesem Modul Synthesetrategien spezieller Verindungsklassen gelehrt. Chemie der Heterozyklen Nomenklatur nach HWP Thorpe-Ingold-Effekt Baldwin-Regeln von Ringschlussreaktionen Aliphatische 3-6-Ringe (Struktur, Synthese und Reaktivität) Heteroaromaten, insbesondere: 5-Ringe: Pyrrol, Furan, Thiophen, Oxazole, Indol, Imidazol 6-Ringe: Pyridin, Chinolin und Isochinolin, Diazine (jeweils Reaktivität und wichtige Syntheserouten), Pyriliumionen und Flavone Synthese einfacher heterozyklischer Natur- und Wirkstoffe und deren retrosynthetische Analyse Dipolare Zykloadditionen zum Aufbau von 5-Ring Heterozyklen Erweiterte Aromatenchemie Nucleophile Aromatische Substitution Moderne Funktionalisierungsstrategien von Aromaten (Kreuzkupplungen) Chemie der Arine Elektrozyklische Reaktionen Einführung in die Chemie der Schutzgruppen 1

2 Vorlesung Makromolekulare Chemie - Struktur makromolekularer Verbindungen - Synthese organischer Makromoleküle (radikalische, ionische, Insertionspoly-merisation, Polykondensation, Polyaddition, Copolymerisation, polymeranaloge Umsetzungen) - Isomerie, Stereoisomerie - Natürliche Makromoleküle - Charakterisierung und Eigenschaften (Molmassenbestimmung, Thermoanalytik, spektroskopische Methoden) - Intra- und intermolekulare Wechselwirkungen - Anwendung von Polymeren Advanced Organic Chemistry Based on the teaching contents mediated in Module OC1 and Module OC2 about the principal structure and reactivity of carbon based chemical compounds synthetic strategies of special compounds will be taught in this module. Heterocyclic chemistry Nomenclature according to HWP Thorpe-Ingold-Effect Baldwin regulation of ring closure reactions Alipathic 3-6-rings (structure, synthesis, reactigity) Heteroaromatics, especially: 5-rings: pyrrole, furan, thiopene, oxazole, indole, imidazole 6-rings: pyridine, quinoline and isoquinoline, diazines, (reactivity and important synthetic routes of each ring), pyrilium ions and flavones Synthesis of simple heterocyclic natural products and active ingredients and their retrosynthetic analsyis Dipolar Cycloaddition for building 5-ring heterocylces Expanded aromatics chemistry Nucleophilic aromatic substitution Modern functionalisation strategies of aromatics (cross coupling) Chemistry of arines Electrocyclic reactions Protecting Group Chemistry Lecture Macromolecular Chemistry Structure of macromolecular compounds Synthesis of organic macromolecules (radical, ionic, insertion polymerization, polycondensation, 2

3 Lernergebnisse/Kompetenzen Workloadberechnung Unterrichtsprache(n) Modulverantwortliche(r) polyaddition, copolymerization, polymeranalog reactions) Isomery, Stereoisomery Natural macromolecules Characterization and properties (molecular mass determination, thermal analysis, spectroscopic methods) Intra- und intermolecular interactions Application of polymers Vertiefung Organische Chemie Ziel des Moduls Vertiefung Organische Chemie ist es, Studierenden der Chemie grundlegende Einblicke in die Reaktivität wichtiger (hetero)zyklischer und (hetero)aromatischer Verbindungsklassen zu geben. Die Studierenden sollen anhand der gelehrten Reaktionsmethoden ihre retrosynthetischen Kompetenzen erweitern und auf komplexe Natur- und Wirkstoffe anwenden können. The aim of the module Advanced Organic Chemistry 2 is to give the students of chemistry basic insights into the reactivity of important (hetero)cyclic and (hetero)aromatic compound classes. The students shall expand their retrosynthetic skills according to their taught reaction methods and apply to complex natural products and active ingredients. Makromolekulare Chemie Die Studierenden sollen die Synthese und Analytik von Polymeren kennen lernen und einen Einblick in die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen bekommen. Hierbei spielen dann auch Unterschiede zu niedermolekularen Stoffen eine zentrale Rolle. Desweiteren wird ein Einblick in den Weg vom makromolekularen Stoff zu Produkten aus Industrie und Altag gegeben. The students will get a first insight into synthesis and analytics of polymers and learn about the structureporperty-relationships. Differences compared to low molecular weight compounds play an important role. Furthermore, the students will gain knowledge how macromolecular compounds are processed to get products for industry and usual life. Vorlesung Vertiefung Organische Chemie (2SWS) Präsenzzeit 28h, Selbststudium 62h Vorlesung Makromolekulare Chemie (2SWS) Präsenzzeit 28h, Selbststudium 62h Deutsch Prof. Boris Nachtsheim 3

4 Dauer ECTS-Punkte SWS 2) Angaben zur Modulprüfung Prüfungsart Modulprüfung (MP) Kombinationsprüfung (KP) Teilprüfung (TP) Leistungen 1 Semester 6 CP 4 SWS MP 1 PL PL = Prüfungsleistung (Bestandteil der MP/KP/TP) SL = Studienleistung PVL = Prüfungsvorleistung (Freiwillig zu Übungszwecken als Selbstkontrolle, siehe AT 2010) Prüfungsform Prüfungsdauer Klausur 120 min Bearbeitungsfrist Anteil Note 100% 3) Angaben zu den Lehrveranstaltungen des Moduls Name/Titel der Lehrveranstaltung VAK OC3-1 Gibt es parallele Veranstaltung Sprache(n) Dozent(en) Lehrform(en) Literatur Vertiefung Organische Chemie (2 SWS) Advanced Organic Chemistry nein deutsch Prof. Boris Nachtsheim Vorlesung Clayden, Greeves, Warren, Wothers, Organic Chemistry, Oxford University Press Joule and Mills, Heterocyclic Chemistry, Wiley Eicher, Hauptmann and Speicher, The Chemistry of Heterocycles, Wiley-VCH 4

5 Name/Titel der Lehrveranstaltung VAK OC3-2 Gibt es parallele Veranstaltung Sprache(n) Dozent(en) Lehrform(en) Literatur Einführung in die Makromolekulare Chemie (2 SWS) Introduction in Macromolecular Chemistry nein deutsch Prof. Andreas Hartwig Vorlesung Lehrbücher zur organischen Stereochemie, Reaktionsmechanismen, supramolekularer Chemie, Naturstoffchemie und Heterocyclenchemie Lehrbücher zur Makromolekularen Chemie, z.b. Cowie, Chemie und Physik der synthetischen Polymeren Elias, Polymere Von Monomeren und Makromolekülen zu Werkstoffen 5