Veterinární a farmaceutická univerzita Brno

Fakulta veterinární hygieny a ekologie

Ústav biochemie,chemie a biofyziky

ORGANICKÁ CHEMIE

pro posluchače Farmaceutické Fakulty  VFU Brno

1.ročník letní semestr

Syllabus

Témata přednášek

Témata cvičení

Organizace výuky

Studijní literatura

 

Organizace výuky

Vedoucí discipliny : Doc.Ing. Olga ČELECHOVSKÁ, Ph.D.

Technické zabezpečení: Marie Vaverková

Laboratorní cvičení z organické chemie probíhá na Ústavu biochemie, chemie a biofyziky v laboratoři v 1. poschodí 

Podmínky udělení zápočtu :

absolvování všech laboratorních úloh
vypracování a odevzdání protokolů z laboratorního cvičení
nejméně 55% úspěšnost u písemného testu

Zkouška z organické chemie se koná v budově č. 31 (ústav biochemie a biofyziky)

Podmínky pro vykonání zkoušky:

zápočet z laboratorního cvičení
vykonání písemné části zkoušky v daném termínu s nejméně se 60% úspěšností
úspěšné vykonání ústní zkoušky, skládající se ze tří otázek z:
    obecné org. chemie
    chemie funkčních skupin
    heterocyklů a bioorganické části

 

Témata přednášek

        

Tematické okruhy přednášek z organické chemie

ČASOVÝ FOND: 75 HODIN  

  1. Úvod do předmětu organické chemie. Systematika org. chemie. Názvoslovné typy, tvorba názvu.
  2. Názvosloví org. sloučenin dle pravidel 1993.
  3. Chemická vazba, elektronové posuny.
  4. Stereochemie.
  5. Dokončení stereochemie.
  6. Fyzikální vlastnosti org. látek
  7. Chemické vlastnosti org. látek, typy reakcí
  8. Substituce, adice.
  9. Eliminace, přesmyky.
  10. Acidobazické vlastnosti, kyseliny, báze.
  11. Alkany, alkeny.
  12. Areny, fullereny, alkyny.
  13. Halogenderiváty, organokovové sloučeniny.
  14. Grinardova činidla, sloučeniny ostatních prvků.
  15. Kyslíkaté sloučeniny. Alkoholy, fenoly.
  16. Estery anorg. kyselin, ethery.
  17. Karbonylové sloučeniny.
  18. Karboxylové kyseliny.
  19. Substituované kyseliny. Funkční deriváty kyselin.
  20. Organické sloučeniny se sírou.
  21. Sloučeniny s dusíkem.
  22. Dokončení sloučenin s dusíkem.
  23. Deriváty kyseliny uhličité.
  24. Heterocykly 5-ti členné
  25. Heterocykly 6-ti a 7-mi členné.
  26. Makromolekulární látky.
  27. Terpeny
  28. Tuky, vosky.
  29. Sacharidy.
  30. Bílkoviny.

 

Syllabus discipliny

ORGANICKÁ CHEMIE PRO FARMACEUTY

 

Organická chemie - úvod (vznik, vývoj)

Názvosloví org. chemie - nomenklaturní termíny, nomenklaturní principy (substituční, funkční skupinový, aditivní, konjunktivní, záměnný, subtraktivní, násobný), vazebné číslo, jazyková struktura názvů ( kmen, sufix, prefix, lokant, násobící prefixy), základní pravidla tvorby a psaní názvů u uhlovodíků necyklických , cyklických (spiro-, bicyklo- a kondenzovaných) a heterocyklických. Změny v nomenklatuře.

Chemická vazba - atomové a molekulové orbitaly, hybridizace, energie a délka vazby, polarita a polarizovatelnost vazby, elektronové posuny, induktivní a mezomerní efekt, hyperkonjugace.

Stereochemie - základní principy prostorové stavby, izomerie strukturní, stereoizomerie geometrická a optická , konfigurace a konformace, nomenklaturní systémy.

Struktura a fyzikální vlastnosti org. látek a sloučenin - molekuly org. látek ve stacionárních elektrických a magnetických polích, interakce elektromag. záření s molekulami org. sloučenin, mezimolekulární soudržnost a přitažlivé síly.

Struktura a chemické vlastnosti organických sloučenin - typy organických reakcí (AR, AE, AN, SE, SN, SR, eliminace, přesmyky), struktura substrátu a činidla, acidobazické vlastnosti org. sloučenin, vliv rozpouštědla na průběh reakcí.

Uhlovodíky - alkany a cykloalkany, alkeny a polyeny, alkyny, areny, fullereny - vlastnosti a využití.

Halogenderiváty uhlovodíků - příprava, vlastnosti, využití, farm. důležité.

Organické sloučeniny kyslíku - alkoholy, fenoly, ethery, estery alkoholů s minerálními kyselinami, aldehydy a ketony, chinony, karboxylové kyseliny a funkční deriváty, substitované karboxylové kyseliny, peroxidy

Sloučeniny síry - thioly, sulfidy, sulfoxidy, sulfonové kyseliny a jejich deriváty

Sloučeniny dusíku - nitroso- a nitrosloučeniny, aminy, aminokyseliny, amidy, deriváty hydrazinu a hydroxylaminu, azo- a diazosloučeniny, nitrily a isokyanidy

Deriváty kyseliny uhličité - halogenidy, estery, amidy, kyselina kyanatá, sirné deriváty kyseliny uhličité

Organokovové sloučeniny - příprava, vlastnosti a využití, Grinardova činidla

Sloučeniny ostatních prvků - boru, křemíku, fosforu, arzenu a antimonu

Heterocyklické sloučeniny -

1) pětičlenné: s jedním a více heteroatomy ( furan, pyrrol, thiofen, pyrazol, imidazol, triazol, tetraazol), s dvěma různými heteroatomy (oxazol, thiazol), kondenzované (indol, karbazol, benzofuran (kumaron), tropan, thionaften, pyrrolizidin), nasycené heterocykly

2) šestičlenné: s jedním a více heteroatomy a odvozené kondenzované systémy ( pyran, pyridin, chinolin, isochinolin, ftalazin., chinoxalin, chinazolin, cinnolin, akridin, pyridazin, pyrimidin, purin, pyrazin, pteridin, oxazin, thiazin, fenazin, fenothiazin, fenoxazin, chinolizidin)

3) sedmičlenné (azepin, diazepin, thiepin) a odvozené kondenzované systémy

4) heterocykly v přírodních látkách (pyrrolidin, piperidin, tropan, indol, purin, pyrrolizidin, chinazolidin)

Makromolekulární sloučeniny - rozdělení, přehled reakcí - adiční polymery, polyadukty, polykondenzáty

 

BIOORGANICKÁ ČÁST

 

Terpény - mono-, seskvi-, di-, tri-, tetra- a polyterpeny - struktura a vlastnosti

Tuky, vosky - struktura a vlastnosti, nasycené a nenasycené mastné kyseliny (palmitová, stearová, olejová, linolová, linolenová, polyenové w 3, w 6), včelí vosk, cetaceum, lanolín

Sacharidy - mono-, oligo- a polysacharidy, deriváty - struktura, chemické a fyzikální vlastnosti (mutarotace, anomerace, epimerace, inverze)

Bílkoviny, peptidy, polypeptidy - struktura, vlastnosti.

  

 

Témata cvičení

 

LABORATORNÍ CVIČENÍ Z ORGANICKÉ CHEMIE

 

Úvod do labor. cvičení (bezpečnost práce v laboratoři, seznámení se sklem, organizace a průběh labor. cvičení).
Čištění tuhých krystalických sloučenin (krystalizace, sublimace)
Čištění kapalných organických látek (destilační techniky, vysoušení kapalin)
Extrakční techniky
Opakovací test z laboratorní techniky. Procvičování názvosloví org. sloučenin
Syntézy org. sloučenin dle seznamu
Syntézy org. sloučenin dle seznamu
Syntézy org. sloučenin dle seznamu
Syntézy org. sloučenin dle seznamu
Syntézy org. sloučenin dle seznamu
Syntézy org. sloučenin dle seznamu
Dokončení procvičování názvosloví. Test.
Syntézy org. sloučenin dle seznamu
Syntézy org. sloučenin dle seznamu
Docvičování a zápočet.

 

SEZNAM SYNTETIZOVANÝCH SLOUČENIN

 

  1. Trimyristin (izolace)
  2. Salicylan sodný (příprava solí kyselin)
  3. Acetanilid (příprava amidů)
  4. Benzanilid (příprava amidů)
  5. Ftalimid (příprava imidů)
  6. Kyselina acetylsalicylová (esterifikace)
  7. Ethylacetát (esterifikace)
  8. Myristová kyselina (zmýdelnění)
  9. Cyklohexanonoxim (příprava oximu)
  10. 1,3-difenyl-1,5,pentadien-3-on (aldolizace)
  11. Benzylidenanilin (Schiffova báze)
  12. Jodoform (degradace)
  13. Methyloranž (diazotace, kopulace)

 

Doporučená literatura k organické chemii pro farmaceuty :

 

WAISSER K. : ORGANICKÁ CHEMIE I. A II. Karolinum 1999, 2000.
 WAISSER K. : BIOORGANICKÁ CHEMIE, Karolinum 1998.
 ČELADNÍK M. a kol : Organická chemie . Učebnice pro farmaceutické fakulty, Avicenum Praha 1990.

DEVÍNSKÝ F. a kol.: Organická chémia pre farmaceutov, Osveta Martin 2001 .

ČELECHOVSKÁ O.: Organická chemie 1.díl – stručné základy názvosloví. VFU Brno, 2003 .

 ČERVINKA, O. - DĚDEK, V. - FERLES, M. : Organická chemie. Informatorium Praha 1991.
 POTÁČEK M. : Organická chemie pro biology. Masarykova Univerzita Brno, 1995.
 ČELECHOVSKÁ O. : Návody k laboratornímu cvičení z organické chemie. VFU Brno, 1999.
 PRŮVODCE NÁZVOSLOVÍM ORGANICKÝCH SLOUČENIN podle IUPAC - doporučení 1993. Academia Praha 2000. 

 

 

Doc.Ing.Olga Čelechovská, Ph.D.

vedoucí discipliny