Szerves kémia előadás (biológia-X tanárszakos hallgatóknak)

Kötelező tárgy (Biológiatanár* MEd 2. félév)
Félév: tavaszi
Óraszám, kredit: 3 óra előadás (3 kredit)
Oktató: Dr. Láng Emma (tárgyfelelős)

*kivéve biológia-kémia tanárszak

A kurzus célja

A szerves kémiai alapismeretek elsajátítása, a szerves kémiai gondolkodás elősegítése, a (molekuláris) biológiai és biokémiai folyamatok megértéséhez szükséges szerkezeti szempontú szemlélet kialakítása.

Témakörök

  1. A szerves kémiai tárgya, főbb történeti korszakainak jellemzése. A szénvegyületek csoportosítása, felosztás funkciós csoportok szerint. A kovalens kötés. Elektroneffektusok. Konjugált kötés. Másodlagos kötések (H kötés stb).
  2. Szénvegyületek négyes, hármas, kettes koordinációs számú szénatommal. Szénvegyületek térbeli ábrázolása, projektív képletek. Szerves vegyületek elnevezése.
  3. Konstitúció, konfiguráció, konformáció. Az izoméria fajtái, összehasonlítás példák segítségével.
  4. Kémia reakciók leírása, feltételei. Termokémia. A szerves kémiai reakciómechanizmusok felosztása és terminológiája. A szénvegyületek sav-bázis jellege. Szubsztituciós reakciók. Addició és elimináció (gyökös, nukleofil és elektrofil).
  5. A telített szénhidrogének nomenklatúrája, kötésrendszere, fizikai és kémiai sajátságai. A telítetlen szénhidrogének nomenklatúrája, kötésrendszere, fizikai és kémiai tulajdonságai.
  6. Az aromás szénhidrogének nomenklatúrája, csoportosítása és kötésrendszere, az aromás jelleg szerkezeti értelmezése. Az aromás szénhidrogének jellemző kémiai reakciói.
  7. A halogénezett szénhidrogének nomenklatúrája, csoportosításuk, izomériájuk, fizikai és kémiai tulajdonságai.
  8. Az alkoholok nomenklatúrája, csoportosítása és fizikai tulajdonságai. Az alkoholok, éterek és a fenol savi jellege, ennek értelmezése a kötésrendszer alapján. Az alkoholok, éterek és a fenol tipikus kémiai reakciói.
  9. Az oxovegyületek nomenklatúrája, csoportosítása, tulajdonságai, reakciócentrumok. Az oxovegyületek sav-bázis sajátsága, redukciója és oxidációja. Reakciók az oxovegyületek alfa- szénatomján. Nukleofil addiciós-eliminációs reakciók az oxovegyület körében C- és N- nukleofilekkel.
  10. A karbonsavak nomenklatúrája, felosztása, a funkciós csoport szerkezete, fizikai tulajdonságok. A karbonsavak reakciócentrumai, sav-bázis sajátsága, redukciója és dekarboxilezése. Reakciók a karbonsavak karbonil- és alfa-szénatomján.
  11. A karbonsavszármazékok csoportosítása, származtatása, nomenklatúrája, relatív reaktivitása. Karbonsavszármazékok hidrolizise, alkoholizése és reakciója aminokkal. Claisen-kondenzáció. Aminosavszármazékok redukciója.
  12. A szénhidrogének N-tartalmú származékai, csoportosítás, nomenklatúra. A nitrovegyületek szerkezete, fizikai tulajdonságai és savi jellege. Az aminok szerkezete, fizikai tulajdonságai, sav- bázis jellege. Az aminok alkilezése, acilezése. A savamidok elektronszerkezete, fizikai tulajdonságai, sav-bázis jellege és redukciója.
  13. Kéntartalmú vegyületek, csoportosítás, nomenkaltúra. A kéntartalmú vegyületek szerkezete, fizikai tulajdonságai. S-acilezés, alkilezés. Foszfortartalmú szerves vegyületek szerkezete, fizikai tulajdonságai, reakciók.
  14. Heterociklusos vegyületek alaptípusai. A pirrol, a piridin aromás jellege. A Wöhler izomerizáció.
  15. Az imidazol, a pirimidin és a purin reaktivitása. Purin szintézise.

Számonkérés és értékelés

A szorgalmi időszakban zárthelyi dolgozatok, melyekkel megajánlott jegy kapható; a vizsgaidőszakban írásbeli és szóbeli részből álló kollokvium (ötfokozatú értékelés).

Irodalom

Kajtár Márton: Változatok négy elemre, ELTE Eötvös Kiadó (2019) ISBN: 9786150065540