Οργανική Χημεία
Θεωρία: 3 ώρες/εβδομάδα | Φροντιστήρια: 1 ώρα/εβδομάδα | Εργαστήρια: 2 ώρες/εβδομάδα | Μονάδες ECTS: 6
Μαθησιακά αποτελέσματα
Βασικός σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση από τους πρωτοετείς φοιτητές της δομής και της χημικής δραστικότητας των σημαντικότερων τάξεων οργανικών ενώσεων, οι οποίες εξετάζονται στο παραδοσιακό πλαίσιο των χαρακτηριστικών ομάδων τους, δίνοντας ωστόσο έμφαση στους γενικευμένους μηχανισμούς που διέπουν τις αντιδράσεις τους. Επιπλέον αναλύονται οι βασικές αρχές της στερεοχημείας ώστε να γίνει κατανοητή η τρισδιάστατη δομή των οργανικών μορίων η οποία καθορίζει και τη συμπεριφορά τους σε βιολογικά συστήματα. Τέλος παρουσιάζονται οι βασικές φασματοσκοπικές τεχνικές που εφαρμόζονται στην ταυτοποίηση και την ανάλυση της δομής των οργανικών ενώσεων.
Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές αναμένεται:
- να γνωρίζουν τις φυσικές και χημικές ιδιότητες σημαντικών κατηγοριών οργανικών ενώσεων,
- να αναγνωρίζουν τα στερεοχημικά χαρακτηριστικά οργανικών μορίων και να προβλέπουν τη δομή τους στο χώρο,
- να εξηγούν τις χημικές μετατροπές των οργανικών ενώσεων βασιζόμενοι στους μηχανισμούς των πραγματοποιούμενων αντιδράσεων,
- να διακρίνουν τις διαφορές στη δομή και τη διαμόρφωση στο χώρο μεταξύ ισομερών ενώσεων και να ερμηνεύουν τις παρατηρούμενες διαφορές στη χημική συμπεριφορά τους,
- να προσδιορίζουν τη δομή απλών οργανικών μορίων συνδυάζοντας τα διαθέσιμα φασματοσκοπικά δεδομένα,
- να προτείνουν κατάλληλες πορείες σύνθεσης απλών οργανικών ενώσεων.
Αναλυτικό Περίγραμμα του Μαθήματος
ΧΗΜΙΚΟΙ ΔΕΣΜΟΙ ΚΑΙ ΔΟΜΗ: Δεσμοί στις οργανικές ενώσεις. Δεσμοί και μοριακές ιδιότητες.
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ: Επαγωγικό φαινόμενο. Συντονισμός. Οξύτητα και βασικότητα οργανικών ενώσεων.
ΑΛΚΑΝΙΑ – ΚΥΚΛΟΑΛΚΑΝΙΑ: Στερεοχημεία. Διαμορφώσεις οργανικών μορίων. Στερεοϊσομέρεια: χειρομορφία μορίων, εναντιομέρεια και διαστερεομέρεια. Γεωμετρική ισομέρεια.
ΑΛΚΕΝΙΑ – ΑΛΚΙΝΙΑ: Δομή και μέθοδοι σύνθεσης. Δραστικότητα ενώσεων με π δεσμούς: αντιδράσεις προσθήκης, οξειδωτική διάσπαση. Εισαγωγή στους μηχανισμούς οργανικών αντιδράσεων.
ΣΥΖΥΓΙΑΚΑ ΑΛΚΑΔΙΕΝΙΑ: Δομή και δραστικότητα. 1,4-προσθήκη. Αντιδράσεις κυκλοπροσθήκης.
ΑΡΩΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ: Βενζόλιο και αρωματικότητα. Ηλεκτρονιόφιλη αρωματική υποκατάσταση.
ΑΛΚΟΟΛΕΣ: Σύνθεση και χημικές ιδιότητες. Οξείδωση οργανικών ενώσεων.
ΑΛΚΥΛΑΛΟΓΟΝΙΔΙΑ: Δραστικότητα. Αντιδράσεις υποκατάστασης και απόσπασης.
ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΔΟΜΗΣ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΜΟΡΙΩΝ: Φασματοσκοπίες ορατού-υπεριώδους και υπερύθρου. Φασματομετρία μαζών. Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού.
Εργαστηριακές Ασκήσεις
- Κανόνες ασφαλείας στο Χημικό Εργαστήριο. Χημικά αντιδραστήρια και διαλύτες. Εργαστηριακά όργανα και σκεύη.
- Βασικές εργαστηριακές τεχνικές: ανάδευση, θέρμανση, ψύξη, διήθηση, ξήρανση.
- Μέθοδοι καθαρισμού ουσιών: α) εκχύλιση, β) απλή απόσταξη, γ) κλασματική απόσταξη, δ) ανακρυστάλλωση, ε) εισαγωγή στη χρωματογραφία: χρωματογραφία λεπτής στιβάδας και χρωματογραφία στήλης.
Τρόπος Αξιολόγησης
Η βαθμολόγηση των φοιτητών γίνεται με βάση τις επιδόσεις τους στις εξετάσεις κατά την εξεταστική περίοδο, καθώς και με βάση τις επιδόσεις τους στην εκτέλεση και παρουσίαση των εργαστηριακών ασκήσεων.
Προτεινόμενα Συγγράμματα
- Οργανική Χημεία, L.G. Wade, Jr., J. W Simek, Εκδόσεις Τζιόλα, 7η Έκδοση.
- Οργανική Χημεία, M. Loudon, J. Parise, BROKEN HILL PUBLISHERS LTD, 1η έκδοση.
- Οργανική Χημεία, John Mc Murry, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, 2η έκδοση.
- Οργανική Χημεία, F. A Carey, Εκδόσεις Κριτική, 1η έκδοση.
Εκπαιδευτικό Υλικό / E-class
Διδάσκοντες
Δημήτριος Κομιώτης (υπεύθυνος)
