CHE.00005.04 - Organische Chemie Master (OC-M) (Vollständige Modulbeschreibung) - MLU

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CHE.00005.04 - Organische Chemie Master (OC-M) (Vollständige Modulbeschreibung)

Originalfassung

Englisch

CHE.00005.04	15 CP
Modulbezeichnung	Organische Chemie Master (OC-M)
Modulcode	CHE.00005.04
Semester der erstmaligen Durchführung
Fachbereich/Institut	Institut für Chemie
Verwendet in Studiengängen / Semestern	Chemie (MA120 LP) (Master) > Chemie ChemieMA120, Akkreditierungsfassung gültig ab WS 2006/07 > Pflichtmodule
Modulverantwortliche/r
Weitere verantwortliche Personen	Prof. Dr. René Csuk
Teilnahmevoraussetzungen
Kompetenzziele	Erwerb von Wissen und grundlegenden Konzepten der modernen Organischen Chemie und deren Einsatz in der Synthese, insbesondere: Kenntnisse über die Anwendungen metallorganischer Verbindungen in der selektiven organischen Synthese Verständnis der grundlegenden Konzepte der stereoselektiven und enantioselektiven Synthesen einschließlich katalytischer Methoden Verständnis der grundlegende Reaktionsmechanismen bioorganischer Reaktionen Planung und Durchführung einfacher und gekoppelter enzymatischer Reaktionen Erarbeitung und Anwendung kinetischer und dynamischer Racematspaltungen Kennenlernen wichtiger Naturstoffklassen, ihrer Bedeutung, wichtiger Transformationen Verständnis der Prinzipien enzymatischer Nachwweisreaktionen Erwerb von Fachwissen über die Prinzipien der Photochemie, organisch-photochemische Reaktionen und ihre Anwendungen, insbesondere Photoredoxkatalyse Vertieftes Verständnis der Symmetrieabhängigkeit von Lichtabsorption und photochemischen Reaktionswegen Training der chemischen Denkfähigkeit, retrosynthetischer Analyse und der Fähigkeit zur Interdisziplinarität Praktische Anwendung des Wissens in Mehrstufensynthesen Anwenden von Methoden der Recherche in der chemischen Literatur und in Datenbanken
Modulinhalte	1. Vorlesung `Carbanionen und metallorganische Chemie` Klassifizierung metallorganischer Verbindungen und deren Reaktivität, sowie deren allgemeine Synthesemethoden Struktur, Reaktivität und Anwendung lithiumorganische Verbindungen in der organischen Synthese Enolatchemie insbesondere unter dem Aspekt diastereoselektiver und enantioselektiver Aldolreaktionen ( Li-, B- und Ti-Enolate,) Substratsteuerung, Auxiliarsteuerung, doppelte Stereodifferenzierung, enantioselektive Katalyse, Organokatalyse (Enaminkatalyse) Silizium-und Borreagenzien in der organischen Synthese Organokupferverbindungen in der organischen Synthese Pd° und Ni° katalysierte Kreuzkupplungen, C-N und C-O Bindungsknüpfungen, Carbonylierungen, Heck-Reaktion, Alkinylkupplungen, Synthese von Boronsäuren, MIDA Borate, Ligandendedesign in der Übergangsmetallkatalyse Titanreagenzien in der organischen Synthese, tert-Alkylierung und Addition an %uF061-chirale Aldehyde, Chelat und Nichtchelatkontrolle, Ti-basierte Lewissäuren Neue Entwicklungen bei Grignard Reagenzien Zinkorganische Verbindungen in der Synthese, Carbenoide, Enantioselektive Additionen, nichtlineare Chiralitätsübertragung, Autokatalyse, Chiralitätsverstärkung und spontaner Symmetriebruch 2. Vorlesung `Bioorganische Chemie` Definition von bioorganischer Chemien und ihre Abgrenzung zu Biochemie und Naturstoffchemie Bedeutung von Kompartimentierung in lebenden Systemen; Evolutionsbetrachtungen Naturstoffklasse Kohlenhydrate: Bedeutung, Vorkommen, Einteilung, Mono-, Di- und Oligosaccharide, Polysaccharide, klassische und chemoenzymatische Transformationen, klassische und enzymatische Nachweisverfahren; Fehlerbetrachtungen bei Analysen; Gesamtmetabolisches Geschehen bei Diabetes mellitus als Modellbeispiel komplexer bioorganischer Zusammenhänge Naturstoffklasse Fette und Lipide. Bedeutung, Vorkommen, Einteilung, einfache und komplexe Lipide, Glycolipide. Fettsäuren als Ausgangsmaterial von komplexen Naturstoffen wie z.B. Leukotrienen, Prostaglandinen, Thromboxanen. Bedeutung und Synthesen ausgehend von Arachidonsäure; Lipide als Bestandteile von Membranen; Steroidhormone: Einteilung, Vorkommen, Biosynthese, Bedeutung, Geschlechtshormone, Hormonzyklus Naturstoffklasse Aminosäuren, Peptide und Proteine: Vorkommen, Bedeutung, Strukturen; Aminosäuren als Bestandteile komplexer Naturstoffe; klassische und enzymatische Synthesen von Aminosäuren; Protein-abbau, Analytik, Sequenzierung -Naturstoffklasse der Nucleinsäuren: Vorkommen, Bedeutung, Strukturen; Mutationen aus chemischer Sicht Naturstoffklasse Alkaloide: Einteilung, Vorkommen, Isolierung, Nomenklatur, wichtigste Alkaloidklassen (heimische Pflanzen im Jahrescyclus) Naturstoffklasse: Isoprenoide: Einteilung und kurzer Abriss wichtiger Verbindungen, Bedeutung, Vorkommen; Aufbauprinzipien, Pharmakologie ausgewählter Isoprenoide 3. Vorlesung `Moderne Photochemie` Symmetrie und Charaktertafeln: Bestimmung verbotener und erlaubter Übergänge und ihrer Polarisationsrichtungen in Absorptionsspektren organischer Verbindungen Laser: Grundlagen, Drei- und Vierniveauxsysteme; Festkörper-, Gas- und Farbstofflaser; Erzeugung und chemische Anwendungen ultrakurzer Lichtpulse; Femtochemie und optimale Kontrolle chemischer Reaktionen Einzelmolekülspektroskopie: Grundlagen und Techniken; Anwendungsbeispiele, insbesondere Kombination mit FRET und Echtzeitverfolgung biologisch-medizinischer Prozesse Chemilumineszenz (CL): Grundlagen, Mechanismen wichtiger Systeme (z.B. Luminol, Lucigenin, Peroxyoxalate); triggerbare CL und ihre Anwendung in der medizinischen Diagnostik Photoredoxkatalyse: Grundlagen, oxidative und reduktive Zyklen, umfangreiche Anwendungsbeispiele aus einer breit gefassten Auswahl von Standardreaktionstypen Korrelationsdiagramme in der Photochemie: Orbitalkorrelationen, Zustandskorrelationen, Dauben-Salem-Turro-Diagramme; Anwendungsbeispiele, wie Prisman-Benzol-Valenzisomerisierung (in Kombination mit den gruppentheoretischen Inhalten des ersten Punktes) Supramolekulare Photochemie: photophysikalische und photochemische Aspekte vonKompartementierungen; Wirtssysteme (Micellen, Cucurbiturile, Cyclodextrine, Carceranden,Zeolithe), speziell auch im Zusammenhang mit der Photoredoxkatalyse 4. Praktikum Durchführung von Mehrstufensynthesen unter Anwendung der in den Vorlesungen vorgestellten Synthesemethoden Üben von retrosynthetischem Denken und der Analyse der chemischen Literatur und Recherche in Datenbanken Photochemische Bestimmungen micellarer Eigenschaften durch Sondenmoleküle Experimente zum Schadstoffabbau mittels Photoredoxkatalyse
Lehrveranstaltungsformen	Vorlesung (2 SWS) Kursus Vorlesung (2 SWS) Vorlesung Vorlesung (2 SWS) Kursus Vorlesung (2 SWS) Praktikum (4 SWS) Kursus
Unterrichtsprachen	Deutsch, Englisch
Dauer in Semestern	2 Semester Semester
Angebotsrhythmus Modul	jedes Studienjahr beginnend im Wintersemester
Aufnahmekapazität Modul	unbegrenzt
Prüfungsebene
Credit-Points	15 CP
Modulabschlussnote	LV 1: %; LV 2: %; LV 3: %; LV 4: %; LV 5: %; LV 6: %; LV 7: %; LV 8: %; LV 9: %.
Faktor der Modulnote für die Endnote des Studiengangs	1

Modulveranstaltung	Lehrveranstaltungsform	Veranstaltungstitel	SWS	Workload Präsenz	Workload Vor- / Nachbereitung	Workload selbstgestaltete Arbeit	Workload Prüfung incl. Vorbereitung	Workload Summe
LV 1	Vorlesung	Vorlesung `Bioorganische Chemie`	2					0
LV 2	Kursus	Selbststudium Vorlesung						0
LV 3	Vorlesung	Vorlesung `Carbanionen und metallorganische Chemie`	2					0
LV 4	Vorlesung	Selbststudium Vorlesung						0
LV 5	Vorlesung	Vorlesung `Moderne Photochemie`	2					0
LV 6	Kursus	Selbststudium Vorlesung						0
LV 7	Vorlesung	Vorlesung `Biochemie`	2					0
LV 8	Praktikum	Praktikum `Spezielle Organische Chemie`	4					0
LV 9	Kursus	Selbststudium zum Praktikum						0
Workload modulbezogen						450		450
Workload Modul insgesamt								450

Prüfung	Prüfungsvorleistung	Prüfungsform
LV 1
LV 2
LV 3
LV 4
LV 5
LV 6
LV 7
LV 8
LV 9
Gesamtmodul	Praktikumsbericht	mündl. Prüfung oder Klausur
Wiederholungsprüfung

Regularien	Teilnahmevoraussetzungen	Angebotsrhythmus	Anwesenheitspflicht	Gewicht an Modulnote in %
LV 1		Wintersemester	Nein	%
LV 2		Wintersemester	Nein	%
LV 3		Sommersemester	Nein	%
LV 4		Sommersemester	Nein	%
LV 5		Sommersemester	Nein	%
LV 6		Sommersemester	Nein	%
LV 7		Sommersemester	Nein	%
LV 8		Wintersemester	Nein	%
LV 9		Wintersemester	Nein	%