course-details-portlet

TKJ4102 - Organisk kjemi, grunnkurs

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Skriftlig skoleeksamen 100/100 4 timer C

Faglig innhold

Grunnleggende begreper som struktur, nomenklatur, fysikalske egenskaper, stereokjemi og struktur versus reaktivitet blir gjennomgått. Reaksjonsmekanismer benyttes generelt for å gi innsikt i kjemiske transformasjoner. Alkaner og sykloalkaner: Konformasjoner og cis-trans stereoisomeri. Stereoisomeri: Geometrisk isomeri, konformasjonsisomeri, konfigurasjonsisomeri og prokiralitet. Absolutt og relativ konfigurasjon, R/S nomenklatur av kirale C-atomer, optisk aktivitet (spesifikk rotasjon), enantiomere, diastereomere, mesoforbindelser, presentasjon av strukturer i rommet, stereokjemi i kjemiske reaksjoner. Alkoholer og alkylhalider: Substitusjon (SN1/SN2), eliminasjon (E1/E2), energidiagrammer for flertrinnsreaksjoner, karbokationer og omleiringer. Nukleofil substitusjon (SN2): Nukleofile reagenser, nukleofilisitet versus basestyrke, løsningsmiddeleffekter, utgående gruppe, funksjonalisering og stereokjemi. Struktur og framstilling av alkener ved eliminasjonsreaksjoner. Addisjonsreaksjoner til alkener: (i) elektrofil addisjon av hydrogenhalider (Markovnikovs regel med mekanisme), (ii) syrekatalysert hydratisering, (iii) hydroborering-oksidering til alkoholer (anti-Markovnikov), (iv) epoksidering. Alkyner: Fremstilling, syre-base styrke, alkylering av terminale alkyner. Addisjonsreaksjoner til alkyner. Alkoholer: Fremstilling ved (i) reduksjon av karbonylforbindelser, (ii) ringåpning av epoksider, (iii) dihydroksylering av alkener. Alkoholers reaksjoner: (i) Framstilling av eter, (ii) framstilling av ester og (iii) oksidasjon til aldehyd/karboksylsyre/keton. Grignardreagenser og alkyllitium (organometalliske forbindelser): Fremstilling, reaktivitet og reaksjoner (base og addisjon til karbonylforbindelser). Konjugasjon i alkadiener og allyliske systemer, allyliske kationer, resonans (delokalisering), stabilitet, isolerte diener, konjugerte diener, kumulerte diener. Konjugerte diener: (i) Framstilling, (ii) addisjon av hydrogenhalid, Diels-Alder reaksjon. Aromatiske forbindelser og aromatisitet. Reaksjoner på benzenforbindelser: Elektrofil aromatisk substitusjon, radikal halogenering av alkylbenzener. Aldehyder og ketoner: (i) Struktur og reaktivitet, (ii) Wittig reaksjonen, (iii) framstilling av imin, (iv) framstilling av acetal, (v) enoler og enolater, (vi) alkylering av enolater, (vii) aldolkondensasjon. Karboksylsyrer: (i) Syrestyrke, (ii) fremstilling og (iii) reaksjoner (esterdannelse). Karboksylsyrederivater: (i) Ester, (ii) karboksylsyre anhydrid, (iii) syrehalid, (iv) amid. Hydrolyse av karboksylsyrederivater. Kunne tolke enkle proton NMR spektra.

Relevans til bærekraftig kjemi: Eksempler på bærekraftig fremstilling av kjemikalier ved hjelp av "Grønn kjemi" prinsipper vil bli gitt i forelesningene: (i) bruk av miljøvennlige og ikke-giftige kjemikalier og løsningsmidler, (ii) valg av fornybare råvarer, (iii) energieffektive synteseruter (iv) katalytiske reagenser i stedet for støkiometriske mengder av reagenser, (v) design av kjemiske forbindelser som blir nedbrutt i naturen.

Læringsutbytte

Etter avsluttet kurs skal studenten i relasjon til faglig innhold: (i) kunne forstå og kommunisere nomenklatur og struktur for organisk kjemiske forbindelser, (ii) kunne grunnleggende reaksjonsprinsipper i organisk kjemi, (iii) kunne redegjøre for og utlede mekanistiske trekk ved reaksjonene, (iv) kunne forutsi konkurrerende reaksjoner, (v) kunne knytte navn til sentrale reaksjoner, (vi) ha en grunnleggende forståelse av hvordan funksjonelle grupper påvirker elektrontetthet, egenskaper og reaktivitet i organiske forbindelser og (vii) kunne estimere pKa-verdier for karboksylsyrer, aminer, alkoholer og ketoner i nærvær av forskjellige funksjonelle grupper. Kunne tolke enkle proton NMR spektra. Gjennom kurset vil studenten bli bevisstgjort viktigheten av å velge bærekraftige løsninger og eventuelle utfordringer knyttet til organisk syntetisk kjemi.

Læringsformer og aktiviteter

Emnet TKJ4102 er fakultetets teoretiske grunnkurs i organisk kjemi for teknologistudentene. Kurset består av en forelesningsdel og en øvingsdel. 67% av øvingene kreves godkjent for adgang til eksamen (7 av 11 øvinger). Øvingene godkjennes ved besvarelse direkte i WileyPLUS digitalt læreverk eller ved oppmøte i øvingsveiledningene. Øving 7 og øving 11 er obligatoriske å delta på/besvare. Disse to øvingene godkjennes som øvinger hvis 50% av oppgavene (poengene) er rett.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

Skriftlig eksamen:

Utsatt eksamen i uke 32/33

Ved utsatt eksamen kan vurderingsform i emnet omgjøres til muntlig eksamen.

Obligatorisk aktivitet:

Øvinger - 7 av 11 øvinger må være godkjent. To av disse øvingene er selvstendig arbeid som må gjennomføres (nummer 7 og 11). Mer informasjon kommer i Blackboard ved semesterstart.

Kursmateriell

e-Bok og digitalt læreverk WileyPLUS: Solomons, Fryhle, Snyder: "Organic chemistry", 12. utg. Wiley, 2017.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
TKJ4100 7.5 HØST 2010
KJ1020 7.5 HØST 2010
TBT4160 3.7 HØST 2010
SIK3020 7.5 HØST 2010
HBIO1005 3.5 HØST 2019
HBIO2007 3.5 HØST 2019
MK101309 3.5 HØST 2019
TKJE2001 7.5 HØST 2019
TMAT1009 7.5 HØST 2019
KJ1022 6.0 HØST 2020
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Videregående emner, nivå II

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2023

Undervisningsspråk: Norsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Organisk kjemi
  • Kjemi
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator:

Ansvarlig enhet
Institutt for kjemi

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Høst ORD Skriftlig skoleeksamen 100/100 C 29.11.2023 15:00 INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
SL310 lilla sone Sluppenvegen 14 80
SL310 blå sone Sluppenvegen 14 16
SL515 Sluppenvegen 14 5
Sommer UTS Skriftlig skoleeksamen 100/100 C INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU