KJ8107 - Nye konsepter i organisk syntese

Om emnet

Undervises ikke studieåret 2017/2018

Faglig innhold

I fagretningen supramolekylær kjemi studerer man hvordan molekyler vekselvirker og hvordan de fysisk kjemiske karakteristika som oppstår kan utnyttes i fremtidens teknologi slik som kjemiske sensorer, molekylære brytere og maskiner, energi konverterende teknologi eller kunstig intelligens. Emnet KJ8107 vil ha et organisk kjemisk fokus.

Emnet vil først gi en innføring i anvendelsesområder og sentrale begrep innen fagfeltet, beskrive hvilke typer vekselvirkninger man kan benytte ved design av slike komplekser, og hvordan disse kan analyseres spektroskopisk. Det vil videre bli fokusert hvordan ulike molekyler kan fremstilles med klassiske metoder og høy- fortynnings metodikk, kombinert med mere moderne varianter av «templat» syntese.

Gjennom både biologiske og syntetiske eksempler vil det bli visualisert hvordan flere-komponent systemers har blitt konstruert. Sentrale spørsmål vil være hvilke bindingskrefter holder kompleksene sammen, hvilke energi-bidrag er det som spiller inn i kompleks-dannelsen, og hvordan man kan gjøre strukturelle endringer for å påvirke vekselvirkningen og således bruksområdet. Prinsipper og konsepter for design av molekyl-komplekser vil bli fokusert gjennom hele kurset.

Læringsutbytte

Etter fullført kurs skal studenten: kunne redegjøre for sentrale begrep innen supramolekylærkjemi; kunne analysere hvilke krefter som holder ulike molekyler sammen, og hvordan disse kan påvirkes av strukturelle endringer i komponentene som vekselvirker, og ved variasjon av reaksjonsmediet; kunne designe og beskrive med skjematiske strukturtegning syntesemetoder for fremstilling av organisk baserte molekyler slik som corander, cryptander, calixarener, catenander og rotaxaner og metallorganiske komplekser med og uten templater; kunne ut fra strukturinformasjon foreslå egnet bindingspartner for kompleksdannelse; kunne designe komplekse molekyler som kan vekselvirke selektivt med andre organiske molekyler og uorganiske ioner; kunne analysere kvalitativt hvordan bindingstyrken i vekselvirkningene påvirkes av entropi og entalpi bidrag; kunne beskrive styrke og svakheter ved analytiske teknikker brukt i undersøkelse av supramolekylære komplekser; kunne ut fra strukturinformasjon angi bruksområder for ulike molekylære komplekser.

Læringsformer og aktiviteter

Emnet undervises hvert annet år, neste gang høsten 2018. Læringen vil foregå som en kombinasjon av selvstudium i form av lesepensum, oppgaveløsning, forelesninger (3 timer/uke), og student presentasjoner av faglitteratur. Læringsaktivitetene kan endres avhengig av antall oppmeldte studenter.

Obligatoriske aktiviteter

  • Muntlig presentasjon
  • Rapport

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

Steed, J. W, Atwood, J. L, Supramolecular Chemistry, 2. ed.,Wiley.

Eksamensinfo

  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.