Παρουσίαση/Προβολή

(CHEM302) -  Γεώργιος Βουγιουκαλάκης, Χριστόφορος Κόκοτος, Ηλίας Κουλαδούρος

Περιγραφή Μαθήματος

Οργανική Σύνθεση

Βασικές αρχές της χημικής δραστικότητας των οργανομεταλλικών καταλυτών: ομογενής και ετερογενής κατάλυση και εφαρμογές στη χημική βιομηχανία, κατάλυση και αειφορία, καταλυτικές και στοιχειομετρικές αντιδράσεις, καταλυτικοί κύκλοι και συνήθεις οργανομεταλλικές αντιδράσεις. Ολεφινική μετάθεση και εφαρμογές της στη σύνθεση φαρμακευτικών ενώσεων, ενώσεων με τεχνολογικό ενδιαφέρον, πολυμερών, κλπ.: αντιδράσεις μετάθεσης κλεισίματος δακτυλίου και διασταυρωμένης μετάθεσης. Αντιδράσεις σύζευξης και εφαρμογές τους στη σύνθεση ενώσεων με βιολογικό και τεχνολογικό ενδιαφέρον: αντιδράσεις Buchwald-Hartwig, Heck, Sonogashira, Stille, Suzuki, Tsuji-Trost. Ενεργοποίηση δεσμών C-H: βιωσιμότητα στην οργανική σύνθεση, οικονομία βημάτων, μείωση χρήσης τοξικών διαλυτών και δημιουργίας αποβλήτων, εφαρμογές στη σύνθεση χημικών ενώσεων με υψηλή προστιθέμενη αξία.

Διαστερεοεκλεκτική πυρηνόφιλη προσβολή σε καρβονυλικές ενώσεις (μοντέλα Cram, Felkin-Ahn, χηλίωση και μεταβατικές καταστάσεις ανακλίντρου) – Αρχές Πράσινης Χημείας - Οργανοκατάλυση: Ορισμός - Ιστορικές αναφορές - Ενεργοποίηση εναμίνης - Ενεργοποίηση ιόντος ιμινίου - Ενεργοποίηση δεσμών υδρογόνου - SOMO κατάλυση - Φωτοοξειδοαναγωγική κατάλυση - Κατάλυση αντισταθμιστικού ιόντος – Σύγχρονες μέθοδοι ανάλυσης στην Οργανοκατάλυση – Αναλυτικές τεχνικές για τη μελέτη οργανικών αντιδράσεων - Οργανοκατάλυση και καταλύτες μεταφοράς φάσης - Εφαρμογές στη χημική βιομηχανία – Καρβένια και κατάλυση μέσω καρβενίων – Συνδυασμός μεθόδων ενεργοποίησης και εφαρμογές στη χημική βιομηχανία, Πράσινη Χημεία και εφαρμογές στη χημική βιομηχανία - ΦωτοΟξειδοαναγωγική κατάλυση και συνδυασμός της με οργανομεταλλική χημεία – Φωτοκατάλυση στην Οργανική Χημεία – ΦωτοΟργανοκατάλυση – Βιομηχανικές εφαρμογές της φωτοκατάλυσης – Αναλυτικές τεχνικές και φωτοκατάλυση.

Παρουσίαση σύγχρονων συνθετικών μεθόδων μέσα από παραδείγματα ολικής σύνθεσης φυσικών προϊόντων και πολύπλοκων ενώσεων.

 

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής αναμένεται:

• Να αναγνωρίζει, να περιγράφει, να διακρίνει και να συγκρίνει τις βασικές αρχές δραστικότητας των οργανομεταλλικών καταλυτών με εφαρμογές στην Οργανική Σύνθεση
• Να αναγνωρίζει, να περιγράφει, να διακρίνει και να συγκρίνει τις βασικές αρχές των αντιδράσεων ολεφινικής μετάθεσης και τις εφαρμογές τους στην Οργανική Χημεία και τη σύνθεση φαρμακευτικών ενώσεων και ενώσεων με τεχνολογικό ενδιαφέρον
• Να αναγνωρίζει, να περιγράφει, να διακρίνει και να συγκρίνει τις βασικές αρχές των αντιδράσεων σύζευξης Buchwald-Hartwig, Heck, Sonogashira, Stille, Suzuki και Tsuji-Trost και εφαρμογές στην Οργανική Σύνθεση
• Να αναγνωρίζει, να περιγράφει, να διακρίνει και να συγκρίνει τις βασικές αρχές των αντιδράσεων ενεργοποίησης δεσμών C-H
• Να αναγνωρίζει, να περιγράφει, να διακρίνει και να συγκρίνει τις βασικές αρχές των αντιδράσεων διαστερεοεκλεκτικής πυρηνόφιλης προσβολής σε καρβονυλικές ενώσεις, κάνοντας χρήση των μοντέλων Cram, Felkin-Ahn, χηλίωσης, καθώς και μεταβατικών καταστάσεων ανακλίντρου
• Να αναγνωρίζει, να περιγράφει, να διακρίνει και να συγκρίνει τις βασικές αρχές της Πράσινης Χημείας
• Να αναγνωρίζει, να περιγράφει, να διακρίνει και να συγκρίνει τις βασικές αρχές και τους τρόπους ενεργοποίησης της Οργανοκατάλυση (Ορισμός - Ιστορικές αναφορές - Ενεργοποίηση εναμίνης - Ενεργοποίηση ιόντος ιμινίου - Ενεργοποίηση δεσμών υδρογόνου - SOMO κατάλυση - Φωτοοξειδοαναγωγική κατάλυση - Κατάλυση αντισταθμιστικού ιόντος – Σύγχρονες μέθοδοι ανάλυσης στην Οργανοκατάλυση – Αναλυτικές τεχνικές για τη μελέτη οργανικών αντιδράσεων - Οργανοκατάλυση και καταλύτες μεταφοράς φάσης - Εφαρμογές στη χημική βιομηχανία – Καρβένια και κατάλυση μέσω καρβενίων – Συνδυασμός μεθόδων ενεργοποίησης και εφαρμογές στη χημική βιομηχανία, Πράσινη Χημεία και εφαρμογές στη χημική βιομηχανία)
• Να αναγνωρίζει, να περιγράφει, να διακρίνει και να συγκρίνει τις βασικές αρχές της ΦωτοΟξειδοαναγωγικής κατάλυσης και το συνδυασμό της με την οργανομεταλλική χημεία, καθώς και τις αρχές της Φωτοκατάλυσης στην Οργανική Χημεία, της ΦωτοΟργανοκατάλυσης, καθώς και τις βιομηχανικές εφαρμογές της φωτοκατάλυσης και τις αναλυτικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη φωτοκατάλυση
• Να αναγνωρίζει, να περιγράφει, να διακρίνει και να συγκρίνει τις σύγχρονες συνθετικές μεθόδους για την ολική σύνθεση φυσικών προϊόντων και πολύπλοκων οργανικών ενώσεων.

 

Γνώσεις

• Γνώση και κατανόηση των βασικών αρχών δραστικότητας των οργανομεταλλικών καταλυτών με εφαρμογές στην Οργανική Σύνθεση
• Γνώση και κατανόηση των βασικών αρχών των αντιδράσεων ολεφινικής μετάθεσης και των εφαρμογών τους στην Οργανική Χημεία και τη σύνθεση φαρμακευτικών ενώσεων και ενώσεων με τεχνολογικό ενδιαφέρον
• Γνώση και κατανόηση των βασικών αρχών των αντιδράσεων σύζευξης Buchwald-Hartwig, Heck, Sonogashira, Stille, Suzuki και Tsuji-Trost και των εφαρμογών τους στην Οργανική Σύνθεση
• Γνώση και κατανόηση των βασικών αρχών των αντιδράσεων ενεργοποίησης δεσμών C-H
• Γνώση και κατανόηση των αντιδράσεων διαστερεοεκλεκτικής πυρηνόφιλης προσβολής σε καρβονυλικές ενώσεις, με χρήση μοντέλων Cram, Felkin-Ahn, χηλίωσης
• Γνώση και κατανόηση των βασικών αρχών της Πράσινης Χημείας
• Γνώση και κατανόηση των βασικών αρχών και των τρόπων ενεργοποίησης στην Οργανοκατάλυση,
• Γνώση και κατανόηση των βασικών αρχών Πράσινης Χημείας και εφαρμογών στη χημική βιομηχανία
• Γνώση και κατανόηση των βασικών αρχών της ΦωτοΟξειδοαναγωγικής κατάλυσης και το συνδυασμό της με την οργανομεταλλική χημεία, καθώς και των αρχών της Φωτοκατάλυσης στην Οργανική Χημεία, της ΦωτοΟργανοκατάλυσης, καθώς και τις βιομηχανικές εφαρμογές της φωτοκατάλυσης και τις αναλυτικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη φωτοκατάλυση
• Γνώση και κατανόηση των σύγχρονων συνθετικών μεθόδων ολικής σύνθεσης φυσικών προϊόντων

 

Δεξιότητες

• Δεξιότητες στην πρόβλεψη και κατανόηση της δραστικότητας των οργανομεταλλικών καταλυτών με εφαρμογές στην Οργανική Σύνθεση
• Δεξιότητες στην πρόβλεψη και κατανόηση του αποτελέσματος των αντιδράσεων ολεφινικής μετάθεσης και των εφαρμογών τους στην Οργανική Χημεία και τη σύνθεση φαρμακευτικών ενώσεων και ενώσεων με τεχνολογικό ενδιαφέρον
• Δεξιότητες στην πρόβλεψη και κατανόηση του αποτελέσματος των αντιδράσεων σύζευξης Buchwald-Hartwig, Heck, Sonogashira, Stille, Suzuki και Tsuji-Trost και των εφαρμογών τους στην Οργανική Σύνθεση
• Δεξιότητες στην πρόβλεψη και κατανόηση του αποτελέσματος των αντιδράσεων ενεργοποίησης δεσμών C-H
• Δεξιότητες στην πρόβλεψη και κατανόηση του αποτελέσματος των αντιδράσεων διαστερεοεκλεκτικής πυρηνόφιλης προσβολής σε καρβονυλικές ενώσεις
• Δεξιότητες στην πρόβλεψη και κατανόηση του αποτελέσματος των αντιδράσεων Πράσινης Χημείας
• Δεξιότητες στην πρόβλεψη και κατανόηση του αποτελέσματος των οργανοκαταλυτικών αντιδράσεων
• Δεξιότητες στην πρόβλεψη και κατανόηση του αποτελέσματος των φωτοχημικών αντιδράσεων
• Δεξιότητες στην πρόβλεψη και κατανόηση του αποτελέσματος των σύγχρονων συνθετικών μεθόδων

 

Η διαδικασία αξιολόγησης γίνεται μέσω γραπτής εξέτασης στην ελληνική γλώσσα (υπάρχει η δυνατότητα εξέτασης στην αγγλική για φοιτητές από την αλλοδαπή). Η γραπτή εξέταση περιλαμβάνει ερωτήσεις σύντομης ανάπτυξης, κρίσης, καθώς και επίλυσης προβλημάτων.

Ημερομηνία δημιουργίας

Τετάρτη 10 Φεβρουαρίου 2021