Faglig innhold

Dette emnet gir en grunnleggende innføring i sentrale temaer innen organisk kjemi og utgjør et viktig fundament for videre studier innen organisk kjemi og andre kjemiske, biologiske og materialteknologiske disipliner. Sentrale temaer som struktur, nomenklatur, stereokjemi og fysikalske egenskaper vil bli gjennomgått for stoffklassene alkaner, alkener, alkyner, organometalliske og aromatiske forbindelser. Grunnleggende reaksjoner for disse stoffklassene vil bli belyst, forklart gjennom reaksjonsmekanismer og vil inkludere reaksjonstyper som substitusjon, eliminasjon og addisjon, radikalreaksjoner, ringåpning, reduksjoner, Wittig-reaksjon, forestring, aldolkondensasjoner og hydrolyse.

Ansvarlig kjemisk praksis introduseres ved prinsipper fra "Grønn kjemi". Disse prinsippene benyttes for å forbedre kjemiske prosesser med hensyn på bærekraft. Viktige elementer er bruk av fornybare råmaterialer, minimere avfallsmengde og unngå bruk av farlige metoder og reagenser.

Laboratoriedelen tilbyr praktisk demonstrasjon av sentrale temaer og utvikler generelle laboratorieferdigheter. Gjennom øvingsopplegget vil studentene også utvikle samarbeidsferdigheter gjennom ansvarliggjøring, delegering og medstudentveiledning. Digitale verktøy, som for eksempel ChemDraw, Chem3D og SMILES introduseres for visuell fremstilling, simulering av egenskaper, og deling av komplekse molekylstrukturer.

Læringsutbytte

Etter å ha gjennomført emnet, vil kandidaten ha følgende kunnskaper, ferdigheter og generell kompetanse.

Kunnskap:

• Kandidaten har forståelse for riktig nomenklatur og stereokjemi og kan beskrive og tolke strukturer for ulike organiske forbindelser.
• Studenten har kunnskap om optisk aktivitet og kan knytte dette til forskjellene mellom enantiomere, diastereomere og mesoforbindelser.
• Kandidaten har grunnleggende kunnskap om reaksjonsprinsipper i organisk kjemi og kan gjøre rede for hvordan funksjonelle grupper påvirker elektrontetthet, egenskaper og reaktivitet i organiske forbindelser.
• Kandidaten har kjennskap til hvordan digitale muliggjørende teknologier (f.eks. KI-verktøy for synteseplanlegging eller andre simuleringsverktøy) kan anvendes i organisk kjemi.

Ferdigheter:

• Kandidaten kan kommunisere kjemiske strukturer og stereokjemi ved hjelp av korrekt nomenklatur og kan tegne molekylstrukturer (også ved hjelp av digitale verktøy).
• Kandidaten kan utlede og redegjøre for mekanistiske trekk ved kjemiske reaksjoner, samt forutsi konkurrerende reaksjoner.
• Kandidaten kan gjenkjenne, navngi og klassifisere sentrale reaksjonstyper innen organisk kjemi.
• Kandidaten kan estimere pKa-verdier for viktige stoffklasser, som karboksylsyrer, aminer, alkoholer og ketoner, og forstå hvordan pKa påvirkes av ulike funksjonelle grupper.
• Planlegge og gjennomføre enkle organisk kjemiske eksperimenter, knytte eksperimentelle resultater til teoretiske prinsipper, og dokumentere og kommunisere resultatene fra forsøkene.

Generell kompetanse:

• Kandidaten har evnen til å arbeide trygt med enkle laboratorieforsøk og følge gjeldende HMS-rutiner.
• Kandidaten kan reflektere over og gjøre rede for viktigheten av bærekraftige løsninger innen organisk syntetisk kjemi, og knytte dette til valg av effektive, miljøvennlige og trygge alternativer i kjemiske prosesser.

Læringsformer og aktiviteter

Kurset består av forelesninger, øvinger, laboratoriearbeid og selvstudium. Estimert tidsbruk i løpet av et semester er 60 timer til forelesninger, 60 timer til øvinger, 30 timer til laboratoriearbeid inkludert for- og etterarbeid, 60 timer til selvstudium (totalt 210 timer).

Obligatoriske aktiviteter

• Teoriøvinger
• Laboratorieforsøk

Anbefalte forkunnskaper

Det anbefales at studentene har kunnskaper i generell kjemi tilsvarende KJ1003, KJ1004, TMT4111 eller TMT4110.

Kursmateriell

Solomons, Fryhle, Snyder "Organic Chemistry", 13. eller 12. utgave. Finnes også som e-bok med tilgang til supplerende digitalt læreverk WileyPLUS.

Studiepoengreduksjon