|
|
|
||
|
Student získá povědomí o vlivu prostorové struktury organických molekul na její vlastnosti a chování. V průběhu semestru budou probrány a na příkladech a modelech procvičeny následující pojmy a jevy: chiralita; prvky, operace a bodové grupy symetrie; absolutní a relativní konfigurace; pravidla posloupnosti CIP; R/S nomenklatura; topicita; prostereoizomerie; prochiralita; pseudochiralita; konformace acyklických a cyklických sloučenin; metody studia geometrie molekul; vliv prostorového uspořádání na reaktivitu; stereoselektivní a stereospecifické reakce.
Poslední úprava: Matoušová Eliška, PharmDr., Ph.D. (02.10.2024)
|
|
||
|
E.L. Elliel, S.H. Willen: Stereochemistry of Organic Compounds. Wiley Poslední úprava: Matoušová Eliška, PharmDr., Ph.D. (28.05.2019)
|
|
||
|
Požadavkem k připuštění studenta ke zkoušce je vypracování a odevzdání všech zadaných domácích úkolů v Moodle (i v případě neúčasti na dané hodině - prezenční či online). Na hodinách je povinná účast ze 75 %. Zkouška bude písemná z látky probrané na přednáškách a cvičeních (maximálně tři pokusy). Poslední úprava: Matoušová Eliška, PharmDr., Ph.D. (18.08.2022)
|
|
||
|
Chiralita, absolutní a relativní konfigurace, pravidla CIP, R/S nomenklatura. Vlastnosti enantiomerů. Poslední úprava: Matoušová Eliška, PharmDr., Ph.D. (28.05.2019)
|
|
||
|
Student po absolvování kurzu: Stereoizomery, absolutní a relativní konfigurace - vysvětlí základní pojmy stereochemie (chiralita, konstituce, konfigurace, konformace, druhy stereoizomerů, racemát, reziduální stereoizomery apod.) a aplikuje je na konkrétních příkladech organických molekul - rozliší mezi jednotlivými druhy stereoizomerů, správným způsobem je nakreslí v cikcak, Fischerově i Newmanově projekci - vyjmenuje alespoň tři metody pro určení absolutní a relativní konfigurace molekul a popíše jejich základní princip - zapíše relativní konfiguraci organické molekuly s využitím vhodných stereodeskriptorů (rel, rac, erythro/threo, syn/anti, cis/trans) - aplikuje Cahn-Ingold-Prelogova pravidla k určení R/S konfigurace v komplexních molekulách (včetně např. spirocyklů či izotopů) - provede překreslení molekul mezi Fischerovou, Newmanovou a cikcak projekcí a určí jejich konfiguraci Symetrie + mesoforma - identifikuje a popíše všechny prvky symetrie (Cn, σ, i, Sn) a odpovídající operace symetrie v organické molekule, na základě toho rozezná chiralitu nebo achiralitu molekul - demonstruje schopnost klasifikace molekul do příslušných bodových grup symetrie podle návodného schématu, bez nutnosti memorování jednotlivých grup - rozpozná mesoformu, navrhne konkrétní příklad takové organické molekuly, popíše stereochemické a fyzikálně-chemické důsledky Vlastnosti enantiomerů, homochirální látka vs. racemát, enantiomerní přebytek - navrhne alespoň tři metody (fyzikální i chemické) pro charakterizaci, rozlišení a separaci enantiomerů a posoudí jejich výhody a nevýhody - vysvětlí rozdíl mezi homochirální látkou a racemátem ve vztahu k jejich fyzikálně-chemickým a biologickým vlastnostem - porovná jednotlivé typy racemátů a jejich vlastnosti a zhodnotí vliv na separaci enantiomerů - dokáže vysvětlit pojem enantiomerní přebytek a dokáže ho vypočítat na základě interpretace experimentálních dat Pseudochiralita, prochiralita a topicita - rozpozná pseudoasymetrické centrum a určí jeho r/s konfiguraci - vysvětlí pojmy prochiralita a topicita, rozpozná jednotlivé typy ligandů/stran a na základě toho určí počet signálů organické molekuly v NMR - dokáže zapsat prochiralitu pomocí vhodných stereodeskriptorů (pro-R/pro-S, Re/Si, re/si) Axiální, helikální a planární chiralita, atropoizomerie - rozliší mezi různými typy chirality, včetně axiální, helikální a planární chirality - dokáže určit konfiguraci chirálních organických molekul bez center chirality a popíše ji vhodnými stereodeskriptory (Ra/Sa, Rp/Sp, P/M) Alkeny a kumuleny - určí E/Z konfiguraci u komplexních alkenů a kumulenů - vysvětlí vliv struktury na rotační bariéru alkenů Konformace - pojmenuje jednotlivé konformace molekuly na základě velikosti torzního úhlu - identifikuje a definuje jednotlivé druhy pnutí v organických molekulách, včetně malých a velkých cyklů - nakreslí molekuly s definovanou konformací v Newmanově projekci - vysvětlí vliv anomerního efektu, „gauche“ efektu a přítomnosti dvojných vazeb na stabilitu konformací, včetně A(1,2) a A(1,3) pnutí, s-cis/s-trans konformací, rotamerů - nakreslí šestičlenný (hetero)cyklus v obou židličkových konformacích, jednoznačně rozliší axiální a ekvatoriální vazby, určí konformaci s nižší energií a zdůvodní, jak substituce a heteroatomy ovlivňují konformační stabilitu cyklohexanu a šestičlenných heterocyklů, včetně sacharidů - překreslí sacharidy z Fischerovy projekce do židličkové konformace a naopak, určí D/L konfiguraci sacharidů a rozliší α/β anomerii - nakreslí a pojmenuje konformace vícecyklických sloučenin (dekalin, bicykly, perhydrofenanthren, steroidy), včetně deskriptorů syn/anti, exo/endo, cisoid/transoid Reaktivita - zhodnotí vliv stereochemie na reaktivitu šestičlenných cyklů a bicyklických sloučenin, předpoví výsledek a relativní rychlost reakce, aplikuje Fürst-Plattnerovo pravidlo - dokáže vysvětlit a předpovědět uplatnění Curtin-Hammettova principu a Thorpe-Ingoldova efektu v konkrétních reakcích - pojmenuje cyklizace podle Baldwina (exo, endo, dig, trig, tet), popíše reakční trajektorie relevantní pro cyklizace, včetně Waldenova zvratu a Bürgi-Dunitzova úhlu; navrhne aplikaci Baldwinových pravidel v kontextu jejich pozdějších revizí a vysvětlí rozdíly mezi kationickými, anionickými a radikálovými cyklizacemi - klasifikuje a vysvětlí stereochemické aspekty různých typů reakcí (substituce, elektrofilní adice, eliminace), aplikuje je na konkrétní reakce - dokáže použít Felkin-Anhův model pro predikci stereochemie produktu nukleofilní adice, odhadne upladnění chelatace při těchto reakcích - rozliší kineticky a termodynamicky řízený vznik enolátu, navrhne vznikající produkt Poslední úprava: Matoušová Eliška, PharmDr., Ph.D. (19.08.2024)
|
|
||
|
Předpokladem je znalost organické chemie odpovídající úrovni absolventů bakalářského studijního programu. Poslední úprava: Rubešová Jana, RNDr., Ph.D. (01.04.2018)
|