Kursplan för Fysikalisk-organisk kemi

Mål

Efter godkänd kurs skall studenten kunna:

• använda kvalitativ elektronstruktursteori för att förutsäga organiska molekylers (inkl. metallorganiska föreningar och konjugerade polymerers) struktur, reaktivitet och andra egenskaper, och använda kvalitativa teoretiska modeller för att beskriva pericykliska reaktioner.
• förutsäga konformationell preferens hos organiska molekyler och stereokemisk preferens hos reaktioner.
• kritiskt utvärdera och använda olika tekniker (experimentella och beräkningskemiska) för att bestämma reaktionsmekanismer hos organisk-kemiska reaktioner.
• beskriva olika typer av reaktiva organiska intermediärer, och redogöra för deras betydelse i olika reaktioner.
• tillämpa grundläggande begrepp inom kemisk och biokemisk katalys.
• beskriva olika former av icke-kovalent växelverkan inom organiska, bioorganiska och supramolekylära system och förutsäga ett lösningsmedels inverkan på reaktivitet.
• redogöra för viktiga processer hos organiska molekyler i elektroniskt exciterade tillstånd.

Innehåll

Konstruktion av molekylorbitaler för viktiga organiska molekyler och funktionella grupper. Hybridorbitalbegreppet. Stereoelektroniska effekter. Hückelteori för konjugerade kolväten. Olika former av konjugation och aromaticitet. Repetition av termokemiska begrepp. Konformationsanalys. Introduktion till molekylmekanik och kvantkemiska beräkningar. Symmetrioperationer och stereokemi. Icke-kovalent växelverkan och lösningsmedelseffekter. Molekylär igenkänning och supramolekylär kemi. Reaktiva intermediärer såsom karbanjoner, karbokatjoner, radikaler och karbener. Kemisk bindning i metallorganiska föreningar. Potentialenergiytor och transition-state-teori. Experimentella metoder för kinetikbestämning. Kinetiska isotopieffekter. Linjära fria energi samband. Katalys och biokatalys. Kvalitativa modeller för pericykliska reaktioner. Alternerande och icke-alternerande kolväten. Bandstruktur hos konjugerade polymerer. Fotofysikaliska och fotokemiska förlopp hos organiska föreningar.

Undervisning

Föreläsningar, lektionsövningar, seminarier och laborationer. Deltagande i seminarier, laborationer och därtill hörande genomgångar och redovisningar är obligatoriska.

Examination

Skriftlig tentamen anordnas vid mitten av kursen (5 hp) och under andra hälften av kursen (4 hp). Laborationer motsvarar 3 hp. Litteraturseminariet och inlämningsuppgifterna mostvarar 3 hp. Slutbetyget motsvarar en sammanvägning av resultatet av alla delmoment.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Övriga föreskrifter

Kan ej tillgodoräknas tillsmammans med Fysikalisk-organisk kemi NV1 (1KE977), Fysikalisk-organisk kemi NV2 (1KE978), eller Fysikalisk-organisk kemi (1KB471).