karty przedmiotów - Wydział Chemiczny

Transkrypt

Advanced methods of identification of organic compounds ...................................................... 2
Analytical Methods in Drug Design and Technology ................................................................ 7
Biocatalysis in organic synthesis.............................................................................................. 13
Catalytical applications of coordination compounds in organic synthesis .............................. 16
Chemistry and ecology ............................................................................................................. 21
Combinatorial chemistry .......................................................................................................... 25
Crystallography ........................................................................................................................ 29
Economics and organization of industrial biotechnology ........................................................ 34
Philosophy of Science and Technology ................................................................................... 38
Graduation seminar and thesis preparation .............................................................................. 43
Instrumental Analysis ............................................................................................................... 46
Instrumental drug analysis ....................................................................................................... 50
Introduction to practical statistics ............................................................................................ 54
Introductory statistics ............................................................................................................ 59
Medicinal natural products ....................................................................................................... 63
Metals and Environment .......................................................................................................... 69
Molecular modeling ................................................................................................................. 73
Multistep Organic Synthesis .................................................................................................... 79
Organic synthesis design; strategies and tactics ....................................................................... 82
Polymers in medicine ............................................................................................................... 86
Rational drug design................................................................................................................. 90
Retrieval of scientific and technical information ..................................................................... 94
Selected reactions in organic chemistry ................................................................................... 97
Speciation and fractionation analysis of elements in the environment .................................. 101
Spectroscopy .......................................................................................................................... 105
Techniques of organic syntheses – basic operations .............................................................. 110
Techniques of solid supported reactions and combinatorial synthesis .................................. 115
Theoretical Chemistry ............................................................................................................ 118
1
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
Politechnika Wrocławska
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Nazwa w języku polskim
Zaawansowane metody identyfikacji związków
organicznych
Nazwa w języku angielskim
Advanced methods of identification of
organic compounds
Kierunek studiów (jeśli dotyczy):
Specjalność (jeśli dotyczy):
Stopień studiów i forma:
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
*niepotrzebne usunąć
Chemia
Chemia związków organicznych i polimerów
II stopień, stacjonarna
obowiązkowy
CHC024048
NIE
Wykład
Liczba godzin zajęć
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
całkowitego nakładu
pracy studenta (CNPS)
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
zaznaczyć kurs końcowy
(X)
Liczba punktów ECTS
w tym liczba punktów
odpowiadająca zajęciom
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
zajęciom wymagającym
bezpośredniego kontaktu
(BK)
Ćwiczenia Laboratoriu
m
15
30
30
60
egzamin
zaliczenie
na ocenę
2
2
Projekt
Seminarium
1
1
1
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH
KOMPETENCJI
1.
Znajomość matematyki na poziomie szkoły wyższej
2.
Znajomość chemii ogólnej na poziomie szkoły wyższej
3.
Znajomość chemii organicznej na poziomie I stopnia studiów
2
C1
C2
C3
C4
CELE PRZEDMIOTU
Uzyskanie podstawowej wiedzy o spektroskopii MS, FTIR i NMR
Poznanie teorii budowy wiązań i oddziaływań chemicznych
Nauczenie wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu spektroskopii MS i
NMR
Nauczenie interpretacji i identyfikacji związków organicznych na podstawie analizy
widm 1H NMR, MS i IR
PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA
Z zakresu wiedzy:
Osoba, która zaliczyła przedmiot:
PEK_W01 – zna podstawy teoretyczne i praktyczne zastosowania technik
spektroskopowych stosowanych do określania struktury związków
organicznych
PEK_W02 – potrafi prawidłowo klasyfikować i interpretować podstawowe widma
spektroskopowe organicznych cząsteczek
PEK_W03 – ma zaawansowane wiadomości o widmach w podczerwieni FTIR
PEK_W04 – ma zaawansowane wiadomości o widmach masowych MS
PEK_W05 – ma zaawansowane wiadomości o widmach magnetycznego rezonansu
jądrowego NMR
PEK_W06 – potrafi analizować podstawowe widma spektroskopowe MS, IR i NMR
związku organicznego
PEK_W07 – potrafi określić budowę związku organicznego na podstawie widm
spektroskopowych
Z zakresu umiejętności:
PEK_U01 – potrafi interpretować podstawowe widma spektroskopowe MS, IR i NMR
związków organicznych
PEK_U02 – potrafi określić budowę związku i powiązać sygnały i dane z widm
spektroskopowych ze strukturą związku organicznego.
PEK_U03 – umie wykonywać podstawowe obliczenia z zakresu spektroskopii IR, MS,
NMR.
TREŚCI PROGRAMOWE
Forma zajęć - wykład
Fizyczne podstawy magnetycznego rezonansu jądrowego.
Wy1 Zjawisko rezonansu magnetycznego (NMR). Aparatura, rejestracja
widm NMR. Widmo NMR i jego cechy.
Spektroskopia protonowego magnetycznego rezonansu
Wy2
jądrowego (1H NMR). Symetria związku; równoważność
Liczba
godzin
2
2
3
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
protonów-chemiczna i magnetyczna. Przesunięcie chemiczne.
Sprzężenie spinowo-spinowe. Wartości stałych sprzężeń 1H-1H, w
zależności od budowy cząsteczki. Technika pomiaru widm.
Interpretacja widm. Sprzężenia dalekiego zasięgu. Efekt
Overhausera. Sprzężenia 1H z innymi jądrami.
Spektroskopia węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego
13
C NMR. Warunki i specyfika 13C NMR. Aparatura i rejestracja
widm 13C NMR. Czynniki wpływające na sygnały węglowe 13C.
Odprzęganie oddziaływań spinowo-spinowych 1H-13C. Przesunięcie
chemiczne 13C w korelacji do struktury cząsteczki. Metoda DEPT.
Określanie liczby atomów wodoru związanych z atomami węgla.
Spektroskopia 31P NMR. Ogólne dane o spektroskopii 31P NMR.
Aparatura, rejestracja widm 31P NMR, zakres pomiarowy.
Przesunięcie chemiczne 31P NMR, multipletowość sygnałów,
wartości stałych sprzężeń. Spektroskopia jąder 19F, 15N i 14N.
Rejestracja i przesunięcia chemiczne 19F. Rejestracja i przesunięcia
chemiczne 15N i 14N.
Dwuwymiarowa spektroskopia NMR 2D. Rejestracja widm 2D
NMR. Widma 1H-1H COSY. Identyfikacja sąsiadujących protonów.
Widma 13C-1H COSY. Wykrywanie protonów bezpośrednio
związanych z atomami węgla.
Spektroskopia w podczerwieni. Technika FTIR. Spektroskopia
oscylacyjno-rotacyjna. Aparatura, rejestracja widm IR. Interpretacja
widm FTIR w zależności od budowy cząsteczki. Częstości głównych
grup występujących w strukturze cząsteczki. Zastosowanie
spektroskopii UV-Vis. Identyfikacja związków, analiza widm
elektronowych.
Spektrometria masowa MS.Aparatura, metody jonizacji próbki.
Detektor, jonizator, analizator. Widma masowe EI. Widma masowe
CI. Określenie masy cząsteczkowej. Proces fragmentacji.
Interpretacja widma masowego w zależności od stosowanej metody
jonizacji. Przykłady widm masowych głównych klas związków
organicznych.
Zastosowanie MS oraz NMR do identyfikacji związków
organicznych.
Suma godzin
Forma zajęć - ćwiczenia
Ćw1
Ćw2
Ćw3
Ćw4
Ćw5
Interpretacja i analiza widm protonowego magnetycznego rezonansu
jądrowego (1H NMR).
Interpretacja i analiza widm protonowego magnetycznego rezonansu
jądrowego (1H NMR). c.d.
Interpretacja i analiza widm węglowego magnetycznego rezonansu
jądrowego 13C NMR
Metoda DEPT w analizie widm 13C NMR
Zastosowanie 1HNMR oraz 13CNMR/DEPT do identyfikacji
2
2
2
2
2
1
15
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
4
Ćw6
Cw7
Cw8
Cw9
Cw10
Ćw11
Ćw12
Ćw13
Ćw14
Ćw15
N1
N2
N3
związków organicznych.
Kolokwium I
Dwuwymiarowa spektroskopia NMR 2D. Korelacja 1H-1H i
1
H-13C (Widma COSY i HMQC).
Dwuwymiarowa spektroskopia NMR 2D c.d. Inne techniki
dwuwymiarowe (Widma INADEQUATE, TOCSY, HMBC,
ROESY).
Zastosowanie technik dwuwymiarowych do identyfikacji związków
organicznych.
Spektroskopia innych jąder o spinie ½. (31P NMR, 15N MMR, 19F
NMR)
Spektroskopia w podczerwieni i jej zastosowanie do identyfikacji
grup funkcyjnych.
Zastosowanie spektrometrii masowej do identyfikacji związków
organicznych.
Zastosowanie 1D,2D NMR, IR oraz MS do identyfikacji związków
organicznych.
Kolokwium II
Poprawa kolokwium I lub II
Suma godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
30
STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
Wykład z prezentacją multimedialną
Rozwiązywanie zadań i interpretacja widm spektroskopowych
Interaktywny system elektronicznych korepetycji
OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Oceny (F – formująca Numer
Sposób oceny osiągnięcia efektu
(w trakcie semestru), P przedmiotowego
kształcenia
– podsumowująca (na
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
PEK_W01Egzamin końcowy
PEK_W07
F1 (ćwiczenia)
PEK_U01
Kolokwium cząstkowe I
F2 (ćwiczenia)
PEK_U02Kolokwium cząstkowe II
PEK_U03
P (ćwiczenia) = średnia arytmetyczna z ocen uzyskanych z kolokwiów cząstkowych
5
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
LITERATURA PODSTAWOWA:
[1] R. M. Silverstein, F. X. Webster, D. J. Kiemle “Spektroskopowe Metody Identyfikacji
Związków Organicznych” PWN, Warszawa 2007
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
[1] Praca zbiorowa: R. Mazurkiewicz, A. Rajca, E. Kalwińska, A. Skibiński, J. Suwiński,
W. Zieliński „ Metody Spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków
organicznych” W N-T, Warszawa 1995
OPIEKUN PRZEDMIOTU
(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)
Prof. dr hab. inż. Bogdan Boduszek, [email protected]
MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU
Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU
I SPECJALNOŚCI
……………………………..
Przedmiotowy Odniesienie przedmiotowego efektu
efekt
do efektów kształcenia
kształcenia
zdefiniowanych dla kierunku studiów
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
K2Ach_W03
PEK_W01
K2Ach_W03
PEK_W02
K2Ach_W03
PEK_W03
K2Ach_W03
PEK_W04
K2Ach_W03
PEK_W05
K2Ach_W03
PEK_W06
K2Ach_W03, K2Ach_W04
PEK_W07
(umiejętności)
K2Ach_W03
PEK_U01
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1
Wy1
N1
C1, C2
C2
C2, C3
C3
C3, C4
C4
Wy2, Wy3
Wy3, Wy4
Wy4
Wy5
Wy6
Wy6, Wy7
Ćw1-Ćw4,
Ćw7-8, Ćw10
Ćw5-Ćw6,
Ćw9, Ćw11Ćw15
Ćw1-Ćw2,
Ćw6, Ćw12
N1
N1
N1
N1,N3
N1, N3
N1, N3
C4
PEK_U02
K2Ach_W03
C4
PEK_U03
K2Ach_W03, K2Ach_W04
C4
N2
N2
N2
** - wpisać symbole kierunkowych / specjalnościowych efektów kształcenia
*** - odpowiednie symbole z tabel powyżej
6
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Zastosowanie Metod Analitycznych w
Projektowaniu i Technologii Wytwarzania Leków
Analytical Methods in Drug Design and
Technology
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Chemia
Medicinal Chemistry
obowiązkowy
CHC024054
TAK
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
15
Zaliczenie
na ocenę
2
Ćwiczenia Laboratorium
Projekt
Seminarium
60
Zaliczenie
na ocenę
4
4
1
1
KOMPETENCJI
4.
Wiedza podstawowa z zakresu chemii organicznej, teoretyczna oraz umiejętności
praktyczne.
5.
Wiedza podstawowa z zakresu technik chromatograficznych i spektroskopowych.
6.
Zalecana wiedza z zakresu podstaw metod analitycznych.
7
C1
C2
C3
C4
C5
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studenta z zastosowaniem dobrej praktyki laboratoryjnej i procesów
walidacji w metodach analitycznych.
Zapoznanie studenta z wiedzą na temat nowoczesnych technik chromatograficznych
i ich zastosowania w procesie tworzenia nowych leków oraz w procesach
technologicznych ich produkcji.
Zapoznanie studenta z wiedzą na temat różnych koncepcji technologicznych
zastosowania zaawansowanych metod analitycznych w procesie tworzenia nowych
leków oraz w kontroli ich jakości na etapie produkcyjnym.
Poszerzenie wiedzy studenta w zakresie zastosowania metod elektrochemicznych w
tworzeniu nowych biologicznie aktywnych substancji oraz w procesie ich produkcji.
Zapoznanie studenta z wiedzą na temat różnych koncepcji zastosowania mieszanych
metod analitycznych, użytecznych w tworzeniu i kontrolowaniu na etapie
wytwarzania nowych składników leków.
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – posiada wiedzę dotyczącą zastosowania dobrej praktyki laboratoryjnej i
procesów walidacji w metodach analitycznych
PEK_W02 – zna nowoczesne techniki chromatograficzne, spektroskopowe,
elektrochemiczne oraz mieszane, jak też ich zastosowanie w procesie tworzenia
nowych leków oraz w kontroli ich jakości na etapie produkcyjnym
PEK_W03 – potrafi zdefiniować zalety i wady zastosowania różnych technik analitycznych,
jak też poziomu ich czułości i precyzji.
PEK_U01 – posiada umiejętności w wykonaniu analizy metodą chromatografii cieczowej
oraz chromatografii cienkowarstwowej w celu rozdzielenia składników
mieszaniny, oznaczenia każdego z nich, jak też zinterpretowania wyników i
przygotowaniu sprawozdania zgodnie z zasadami dobrej praktyki
laboratoryjnej,
PEK_U02 – posiada i potrafi wykorzystać wiedzę jak wykonać analizę techniką HPLC, jak
przygotować próbkę do analizy, jak wykonać rozdział składników mieszaniny
tą techniką, jak zanalizować rezultaty pod kątem jakościowym i ilościowym,
potrafi zinterpretować wyniki i przygotować sprawozdanie zgodnie z zasadami
GLP,
PEK_U03 – posiada i potrafi wykorzystać wiedzę dotyczącą wykorzystania różnych
rodzajów aparatury typu spektrometry mas, dotyczącą parametrów próbki
gotowej do analizy,
PEK_U04 – posiada umiejętności do wykonania analizy mieszaniny substancji przy
wykorzystaniu techniki chromatografii gazowej, potrafi zinterpretować wyniki i
przygotować sprawozdanie zgodnie z zasadami GLP,
PEK_U05 – posiada umiejętności do wykonania analizy substancji biologicznie aktywnych
przy wykorzystaniu metod elektrochemicznych, potrafi zinterpretować wyniki i
przygotować sprawozdanie zgodnie z zasadami GLP,
PEK_U06 – posiada umiejętności do wykonania analizy substancji biologicznie aktywnych
8
obecnych w formie leku przy wykorzystaniu metodologii UV-Vis, potrafi
przygotować próbkę substancji, kontrolować jej syntezę śledząc kinetyczne
parametry zachodzącej reakcji chemicznej,
PEK_U07 – posiada umiejętności umożliwiające wyznaczenie parametrów reologicznych
formulacji leku przy wykorzystaniu metody wiskozymetrycznej, potrafi
przygotować próbkę do badań,
PEK_U08 – posiada umiejętności umożliwiające wykorzystanie czytnika mikropłytek w
celu wykonania pomiarów turbidymetrycznych, umie zinterpretować wyniki i
przygotować sprawozdanie zgodnie z zasadami GLP.
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Wy2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
Introduction to analytical techniques as tools for drug design and
production. Good Laboratory Practice rules in analytical chemistry.
Pharmacopoeias. Drugs production normalization rules.
Error estimation in analytical methods used in drugs design and
technology. Validation techniques.
Chromatographic techniques in drugs design and control of
production process.
Mixed advanced analytical techniques as a tool in drugs design and
control of their activity.
Immunoenzymatic assays in design and technology of drugs.
Mass spectrometry - principles of the method, types of ionization,
comparison of used types of analyzers. Principles of fragmentation,
application of the method in the investigation of macromolecules
structure.
Potentiometry and conductometry as modern analytical methods.
Voltamperometry and other electrochemical methods in drug design
and technology.
Suma godzin
Forma zajęć - laboratorium
Ćw1
Ćw2
Ćw3
Ćw4
Ćw5
Ćw6
Safety rules in the laboratory of organic chemistry, good laboratory
practice and the rules of the reports preparation.
Liquid chromatography – the separation technique useful in pigments
separation. TLC method as a tool of quality control procedure.
HPLC technique – a scheme of the procedure of a sample
preparation. Gripex – isolation of three biologically active
compounds – preparation of a sample to HPLC analysis.
HPLC – the equipment scheme. The analysis of Gripex biologically
active components.
Scheme of mass spectrometer, types of ionization sources and
analyzers. Training in principles of fragmentation.
Possible applications of MS in medicine and pharmacy. Application
of ESI in searching of impurities in drugs.
Liczba
godzin
2
2
2
2
1
2
2
2
15
Liczba
godzin
4
4
4
4
4
4
9
Ćw7
Ćw8
Ćw9
Ćw10
Ćw11
Ćw12
Ćw13
Ćw14
Ćw15
N1
N2
N3
GC equipment and the procedure of analysis. Application of MS as
the detection technique. Separation and identification of the perfume
mixture components.
Potentiometry – the method used for potentiometric titration of the
biologically active molecules possessing positive or negative charge.
Application of potentiometric titration to pH-metric analysis.
Conductometry – principles of the analytical method based on the
Ohm’s law. The presentation of the application of this technique in
the biologically active compounds design.
Voltamperometry – the application of the method to analyze the
compounds with the electric charge. Presentation of the procedure of
analysis and results interpretation.
Viscosimetry – presentation of the method and application
possibilities. Preparation of the emulsion and measurement of its
reological parameters.
Spectrophotometry UV-Vis – principles of the method and procedure
of measurement. The quality analysis of an emulsion containing sun
protection factors.
UV-Vis method as the tool to control of kinetic of a reaction. Control
technique of synthesis of the biologically active compound.
Turbidimetry – the analytical method useful to drug design and
quality control of it. Control of silver salts formation using
microplates reader.
Repeating of the not successful realized experiments. Consultation of
the reports results.
Suma godzin
4
4
4
4
4
4
4
4
4
60
Wykład informacyjny z udziałem środków audiowizualnych.
Wykonanie eksperymentów laboratoryjnych.
Przygotowanie sprawozdań z eksperymentów.
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
PEK_W01– W04
Ocena końcowa stanowi średnią z 11 ocen
P1
otrzymanych za 11 krótkich sprawdzianów
weryfikujących opanowanie przez studenta
wymaganej wiedzy.
PEK_U01 – U05
Ocena końcowa stanowi średnią z 10 ocen
P2 (laboratorium)
otrzymanych za wykonanie 10 sprawozdań
z wykonanych eksperymentów
laboratoryjnych, które powinny zawierać
otrzymane przez studenta wyniki,
1
0
obliczenia oraz wnioski, a powinny być
sporządzone zgodnie z zasadami dobrej
praktyki laboratoryjnej.
[2] J. Ermer, J.H.McB. Miller, Method Validation in Pharmaceutical Analysis. A Guide to
Best Practice. Wiley-VCH, Weincheim. 2005.
[3] Farmakopea Polska V, Urząd Rejestracji Leków, Wyrobów Medycznych I Produktów
Biobójczych, Warszawa, 1990.
[4] W. Jennings, E. Mittlefehldt, P. Stremple, Analytical Gas Chromatography. 2nd Ed.
Academic Press, 1997.
[5] R.P.W. Scott, Tandem Techniques. John Wiley & Sons, 1997.
[6] M.S. Lee, Integrated Strategies in Drug Discovery Using Mass Spectrometry. John
Wiley & Sons, 2005.
[7] A.J. Bard, R.L. Faulkner, Electrochemical Methods. Fundamental and Applications.
John Wiley & Sons, 2001.
[1] D.M. Bliesner, Validating Chromatographic Methods. A Practical Guide. John Wiley
& Sons, 2006.
[2] P.A. Christensenand A. Hamnett, Techniques and Mechanisms in Electrochemistry.
Kluver Academic Press, 1994.
[3] AC Moffat, MD Osselton, B Widdop, Clarke's analysis of drugs and poisons.
Pharmaceutical Press, 2005.
[4] F.A. Settle, Handbook of Instrumental Techniques for Analytical Chemistry.
Prentice-Hall Inc., 1997.
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Izabela Pawlaczyk-Graja, [email protected]
1
1
Zastosowanie Metod Analitycznych w Projektowaniu i Technologii Wytwarzania Leków
Chemia
efekt
kształcenia
i specjalności
Cele
przedmiotu
Treści
programowe
Narzędzia
dydaktyczne
C1
C1, C2, C3, C4,
C5
C1, C2, C3, C4,
C5
Wy1  Wy8
N1
Wy3 – Wy8
N1
Wy2 – Wy8
N1
PEK_W01
S2Ach4_W08
PEK_W02
S2Ach4_W08
PEK_W03
S2Ach4_W08
PEK_U01
S2Ach4_U07
C1, C2
PEK_U02
S2Ach4_U07
C1, C2, C3, C5
PEK_U03
S2Ach4_U07
C1, C3
PEK_U04
S2Ach4_U07
C1, C2, C3, C5
PEK_U05
S2Ach4_U07
C1, C4
PEK_U06
S2Ach4_U07
C1, C3
PEK_U07
S2Ach4_U07
C1, C5
PEK_U08
S2Ach4_U07
C1, C3, C5
Ćw1, Ćw2,
Ćw15
Ćw1, Ćw3,
Ćw4, Ćw15
Ćw1, Ćw5,
Ćw6, Ćw7,
Ćw15
Ćw1, Ćw5,
Ćw7, Ćw15
Ćw1, Ćw8,
Ćw9, Ćw10,
Ćw15
Ćw1, Ćw12,
Ćw13, Ćw15
Ćw1, Ćw11,
Ćw15
Ćw1, Ćw12,
Ćw14, Ćw15
N2, N3
N2, N3
N1, N2, N3
N2, N3
N2, N3
N2, N3
N2, N3
N2, N3
1
2
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Biokatalizatory w syntezie organicznej
Biocatalysis in organic synthesis
Chemia
obowiązkowy
CHC024041
NIE
Wykład
zorganizowanych w Uczelni
(ZZU)
Liczba godzin całkowitego
nakładu pracy studenta
(CNPS)
Forma zaliczenia
Ćwiczenia
Laboratoriu
m
Projekt
Seminarium
15
30
esej
Dla grupy kursów
(X)
w tym liczba punktów ECTS
o charakterze praktycznym (P)
wymagającym bezpośredniego
kontaktu (BK)
1
0,5
KOMPETENCJI
7.
Znajomość podstaw chemii organicznej
C1
C2
C3
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studentów z możliwościami zastosowania biokatalizatorów w syntezie
organicznej.
Nauczenie zasad wyboru biokatalizatora i optymalizacji warunków reakcji.
Poznanie zalet i wad stosowania reakcji chemoenzymatycznych w wieloetapowej
syntezie organicznej.
1
3
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – rozumie sposoby projektowania reakcji chemoenzymatycznych,
PEK_W02 – zna wady i zalety stosowania biokatalizatorów,
PEK_W03 – rozumie ekologiczne i ekonomiczne skutki stosowania biokatalizy w procesach
organicznych,
PEK_W04 – potrafi zaproponować proces chemoenzymatycznego otrzymywania
konkretnego związku.
TREŚCI PROGRAMOWE
Liczba godzin
Wprowadzenie. Biokataliza jako element zielonej chemii i
Wy1 aksjomatu zrównoważonego rozwoju. Biotransformacje a
Wy2 biodegradacja, typy transformacji ksenobiotyków i ich znaczenie w
procesach biokatalityznych.
2
Zastosowania biotransformacji. Sposób wyboru i cel wyboru
Wy3
biokatalizatora w syntezach chemoenzymatycznych (retrosynteza).
Wy4
Biokataliza za pomocą całych komórek a biokataliza enzymatyczna.
Zastosowania biotransformacji. Wady i zalety transformacji
Wy5
mikrobiologicznych. Biokataliza za pomocą całych komórek a
Wy6
biokataliza enzymatyczna. Dobór biokatalizatora.
Zastosowanie transformacji mikrobiologicznych: (i)
otrzymywanie użytecznych bloków budulcowych; (ii) biokataliza
jako sposób selektywnej modyfikacji złożonych molekuł; (iii)
Wy7
niezwykłe reakcje katalizowane przez mikroorganizmy; (iv)
Wy8
biotransformacje jako źródło związków chiralnych; (v)
otrzymywanie biodegradowalnych polimerów, w tym wykorzystując
odnawialne substraty.
Przegląd najpopularniejszych biokatalizatorów. Reakcje
biokatalitycznego utlenienia-redukcji jako droga uzyskiwania
Wy9 pożytecznych syntonów. Lipazy i organizmy lipolityczne W10 najpowszechniej stosowane biokatalizatory. Biokatalityczna
hydroliza nitryli, amidów i pochodnych aminokwasów jako element
platfrom technologicznych technologicznych produkcji leków.
Inżynieria rozpuszczalnikowa i substratowa. Zalezność przebiegu
Wy11 reakcji od budowy substratu. Reakcje typu domino. Reakcje w
Wy12 rozpuszczalnikach organicznych. Zastosowanie cieczy jonowych i
gazów nadkrytycznych.
Wy13 Immobilizacja enzymów i mikroorganizmów. Sposoby i typy
Wy14 immobilizacji. Zastosowanie nanocząstek.
Wy15 Dyskusja opracowanych esejów
Suma godzin
2
2
2
2
2
2
2
15
1
4
N1
wykład problemowy z prezentacją multimedialną
Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
PEK_W01 –
esej prezentujący wybrany projekt
PEK_W15
chemoenzymatyczny
[1] P. Drauz & H. Waldmann Eds, Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, Weinheim 2002
[2] K. Faber, Biotransformations in Organic Chemistry, Springer Verlag, 2011
[1] H. Griengl, Biocatalysis, Springer-Verlag, 2000
[2] K. Drauz, H. Groeger, O. May, enzyme Catalysis In Organic Synthesis, Wiley VCH Verlag,
2012
[3] Multistep Enzyme Catalysis: Biotransformations and Chemoenzymatic Synthesis , ed. E. GarciaJunceda, wiley VCH Verlag, 2008
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof.dr hab. inż. Paweł Kafarski, [email protected]
Chemia ogólna
(wszystkie kierunki Wydziału Chemicznego)
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
S2Ach3_W08
PEK_W01
- PEK_W03
S2Ach3_W03, S2Ach3_W08
PEK_W04
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1,C2
Wy1-Wy14
N1, N2
C3
Wy3, Wy4
N1, N2
** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia
1
5
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Katalityczne zastosowania związków
koordynacyjnych w syntezie
Catalytical applications of coordination
compounds in organic synthesis
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Chemia
II stopień , stacjonarna
obowiązkowy
CHC024046
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
30
90
egzamin
3
1
KOMPETENCJI
8.
Znajomość chemii organicznej, nieorganicznej i fizycznej na poziomie studiów
9.
I stopnia
10.
Znajomość elementarnej matematyki
…
C1
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studentów z podstawową terminologią obowiązującą w chemii
koordynacyjnej ze szczególnym uwzględnieniem kompleksów wernerowskich,
1
6
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
metaloorganicznych i metalonieorganicznych oraz klasterów.
Uzyskanie podstawowej wiedzy z zakresu termodynamiki i kinetyki kompleksów
metali.
Poznanie rodzajów wiązań występujących w związkach koordynacyjnych.
Zapoznanie z izomerią związków koordynacyjnych.
Zapoznanie z najważniejszymi metodami otrzymywania związków
kompleksowych w tym tych o działaniu katalitycznym.
Poznanie zastosowań związków koordynacyjnych metali
Zapoznanie studentów z podstawową wiedzą dotyczącą katalizy homogenicznej.
Poznanie podstawowych reakcji wchodzących w skład cykli katalitycznych.
Poznanie klasycznych reakcji organicznych wykorzystujących katalityczne
działanie kompleksów metali przejściowych.
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 - zna podstawowe pojęcia i potrafi nazwać związek kompleksowy
PEK_W02 - poznała zagadnienia związane z trwałością związków kompleksowych metali
PEK_W03 - wie, jakie oddziaływania determinują moc wiązania chemicznego w
kompleksach
PEK_ W04 - jest zorientowana w zagadnieniach izomerii związków kompleksowych
PEK_ WO5 - zna metody otrzymywania i analizy związków koordynacyjnych
PEK_ W06 - wie, jakie znaczenie mają związki kompleksowe w biologii i medycynie
PEK_ W07 - zna przykłady innych zastosowań związków kompleksowych
PEK_ W08 - zna podstawowe pojęcia kinetyki reakcji i zna metody pomiarów
kinetycznych z udziałem związków koordynacyjnych metali
PEK_W09 - zna istotne reakcje chemiczne wykorzystujące katalityczne ilości związków
metaloorganicznych.
PEK_W10 – zna główne elementy mechanizmów reakcji w chemii metaloorganicznej
PEK_W11 - zna metody prowadzenia reakcji katalitycznej prowadzących do
nieracemicznych produktów
Forma zajęć – wykład
Wy1
Wy2
Wy3
Pojęcia podstawowe. Rys historyczny. Definicja związku
kompleksowego metalu. Nazewnictwo związków. Pojęcie liczby
koordynacyjnej. Przykłady form kompleksowych o różnych liczbach
koordynacyjnych .
Termodynamika i kinetyka procesów kompleksowania.
Podstawowe definicje. Stała trwałości. Równowagi reakcji
kompleksowania. Czynniki wpływające na trwałość procesu
kompleksowania. Efekty chelatowe i makrocykliczne. Twarde i
miękkie kwasy i zasady Lewisa. Znaczenie stałych trwałości.
Podstawowe pojęcia kinetyki chemicznej. Kinetyczny podział
reakcji kompleksowania. Metody pomiarowe.
Wiązania w kompleksach metali . Rodzaje wiązań.
Liczba
godzin
2
2
2
1
7
Izomeria kompleksów metali. Rodzaje izomerii. Izomeria
konstytucyjna i stereoizomeria. Przykłady izomerii. Izomeria
spinowa, konformacyjna, supramolekularna.
Otrzymywanie związków kompleksowych metali. Związki
kompleksowe w roztworze oraz w ciele stałym. Związki
metaloorganiczne, metalonieorganiczne i klasterowe.
Rozpuszczalniki. Addycja nukleofilowa oraz reakcje utleniającoredukujące. Reakcje insercji i eliminacji w ligandach. Ważniejsze
typy reakcji chemicznych w syntezie kompleksów. Otrzymywanie
związków optycznie czynnych. Metody fizykochemiczne stosowane
w syntezie i analizie związków kompleksowych metali.
2
Zastosowanie związków metali. Przegląd ogólny. Syntetyczne
przenośniki tlenu. Czujniki pierwiastków i związków. Ogniwa
paliwowe. Baterie słoneczne. Zastosowania w elektronice.
Nanotechnologia. Rola w ochronie środowiska.
2
Zastosowanie związków metali. Kompleksy metali w układach
biologicznych. Rola kompleksowania w układach biologicznych.
Krzywa Bertranda. Przykłady związków kompleksowych metali w
biologii. Makrocząsteczki jako podstawowa forma obecności metali
w przyrodzie. Najważniejsze funkcje metali w przyrodzie:
dostarczanie ładunku, stabilizacja struktury, przenoszenie
elektronów, transport, funkcje katalityczne.
Zastosowanie związków metali. Leki nieorganiczne. Leki w
diagnozie i terapii. Aktywne metale i aktywne ligandy.
2
Wstęp do katalizy. Kinetyka i mechanizmy. Podstawowe pojęcia
kinetyki chemicznej. Klasyfikacja reakcji kompleksowania.
Wy9 Reakcje wymiany. Podział reakcji podstawienia wg szybkości
(klasy Graya-Langforda), konfiguracji jonu metalu, symetrii
otoczenia formy kompleksowej .
Wstęp do katalizy. Kinetyka i mechanizmy reakcji
kompleksowania.
Reakcje z rozpuszczalnikiem. Efekt trans, Reakcje redoks.
Wy10
Mechanizmy zewnętrzno i wewnętrznosferowe. Kinetyka reakcji
związków izomerycznych . Metody pomiarowe i teoretyczne w
analizie kinetycznej.
Podstawowe pojęcia z dziedziny katalizy. Przypomnienie
istotnych zagadnień dotyczących kinetyki katalizowanych reakcji
Wy11 chemicznych, RDS oraz metod aktywacji w chemii organicznej.
Wprowadzenie pojęć obrotów katalitycznych (TON, TOF) do opisu
aktywności i żywotności katalizatora.
Mechanizmy reakcji metaloorganicznych. Przedstawienie
istotnych składowych elementów mechanizmów katalizy
metaloorganicznej: oksydatywna addycja-reduktywna eliminacja,
Wy12 migracyjna addycja i beta-eliminacja, atak nukleofilowy i
elektrofilowy na atomy węgla związane z metalem centralnym,
procesy transmetalowanie. Przedstawienie warunków wzajemnej
orientacji ligandów, oraz odpowiedniego doboru ligandów.
2
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
2
2
2
1
3
1
8
Klasyczne reakcje hydrogenacji. Przedstawienie procesów
homogenicznych hydrogenacji i hydroformylowania z udziałem
Wy13
kompleksów rodu i rutenu. Przedstawienie przykładów reakcji
enancjoselektywncyh.
Klasyczne reakcje katalizowane kompleksami palladu.
Przedstawienie mechanizmów, ogólnych zasad kierujących
reaktywnością i zastosowań dla szeregu klasycznych reakcji z
udziałem płaskich kwadratowych kompleksów miedzi i palladu.
Wy14
Omawianymi reakcjami będą reakcje Suzuki-Miaura, Negishi, Stille,
Tsuji’ego-Trosta, Hecka, Buchwalda-Hartwiga, Ullmana (Cu) i
Sonogashiry. Przedstawione zostaną wybrane przykłady zastosowań
asymetrycznych.
Reakcje metatezy. Przedstawienie mechanizmów i przykładów
Wy15 zastosowań reakcji metatezy z udziałem karbenowych kompleksów
rutenu (Grubbsa) i molibdenu (Schrock).
Suma godzin
N1
N2
1
4
1
30
Wykład z prezentacja multimedialną
Wykład problemowy
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
S2Ach3
Egzamin końcowy
PEK_W01-PEK_W11
1
9
[8] A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa, 2010
[9] M. Cieślak-Golonka, J. Starosta, M. Wasielewski, Wstęp do chemii koordynacyjnej,
PWN, Warszawa, 2010
[10] W. Kaim, B. Schwederski, Bioinorganic Chemistry: inorganic elements in
[11] the chemistry of life. An Introduction and Guide, Wiley (1994)
[12] A. Bartecki, Chemia pierwiastków przejściowych, OW PWr, Wrocław (1996)
[13] Hegedus, L. S.; Söderberg, B. C. G.: Transition Metals in the Synthesis of Complex
Organic Molecules, 3rd Ed. University Science Books, Sausalito CA (2010).
[2] R.M. Roat-Malone, Chemia bionieorganiczna, PWN, 2010,
[3] M.J. Kendrick, M.T. May, M.J. Plishka, K.D. Robinson, Metals in Biological
Systems, E.Horwood (1992)
[4] Comprehensive Coordination Chemistry, Elsevier (2004)
[5] Pruchnik, F.: Kataliza homogeniczna, PWN (1993)
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof.dr hab. Maria Cieślak-Golonka, [email protected]
Kompleksy metali i ich zastosowania
Chemia
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
S2Ach3_W06
PEK_W01
S2Ach3_W06
PEK_W02
S2Ach3_W06
PEK_W03
S2Ach3_W06
PEK_W04
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1
C2
C3
C4
W1
W2, W9, W10
W3
W4
N1,N2
N1,N2
N1,N2
N1,N2
PEK_W05
S2Ach3_W06
C5
W5
N1,N2
PEK_W 06
PEK_W07
PEK_W08
S2Ach3_W06
S2Ach3_W06
S2Ach3_W06,
C6
C6
C2
N1,N2
N1,N2
N1,N2
PEK_W09
S2Ach3_W06
C7, C9
PEK_W10
S2Ach3_W06
S2Ach3_W06
C7, C8
W7, W8
W6
W9,W10
Wy13, Wy14,
Wy15
Wy11, Wy12
Wy13, Wy14,
Wy15
PEK_W11
C6, C7, C9
N1, N2
N1, N2
N1, N2
2
0
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
Nazwa w języku polskim:
Nazwa w języku angielskim:
Kierunek studiów:
Specjalność:
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu:
Grupa kursów:
KARTA PRZEDMIOTU
Chemia a ekologia
Chemistry and ecology
Chemia
II stopień studiów, stacjonarne
wybieralny
CHC020040
Nie
Wykład
(ZZU)
(CNPS)
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów zaznaczyć
kurs końcowy (X)
kontaktu (BK)
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
30
60
zaliczenie
na ocenę
2
1
KOMPETENCJI
1. Znajomość chemii i fizyki na poziomie szkoły średniej.
CELE PRZEDMIOTU
C1 Uzyskanie podstawowej wiedzy z zakresu chemii ekologicznej.
C2 Zdobycie podstawowej wiedzy z zakresu zmian środowiska atmosferycznego, wodnego i glebowego
spowodowanych działalnością antropogeniczną człowieka.
C3 Uzyskanie podstawowej wiedzy z zakresu czynników ekologicznych oraz cykli biogeochemicznych
występujących w przyrodzie.
C4 Uzyskanie podstawowej wiedzy z zakresu rolnictwa ekologicznego, zdrowej żywności i GMO.
C5 Zdobycie podstawowej wiedzy z zakresu energetyki ze źródeł odnawialnych w Polsce i na świecie.
2
1
WIEDZA
Student, który zaliczył przedmiot:
PEK_W01 – posiada wiedzę w zakresie chemii ekologicznej.
PEK_W02 – posiada wiedzę w zakresie czynników ekologicznych oraz cykli biogeochemicznych
występujących w środowisku.
PEK_W03 – poznał problematykę zdrowej żywności, dodatków do produktów
spożywczych i ich szkodliwości.
PEK_W04 – zna problematykę odpadów komunalnych i przemysłowych oraz sposobów ich utylizacji
i recyklingu.
PEK_W05 – zna i rozumie problematykę globalnego ocieplenia oraz zna sposoby zapobiegania temu zjawisku.
PEK_W06 – posiada wiedzę w zakresie energetyki odnawialnej w Polsce i na Świecie.
TREŚCI PROGRAMOWE
Liczba
Wy1
Podstawy ekologii – podstawowe pojęcia oraz charakterystyka zagadnień dotyczących:
biosfery, atmosfery, hydrosfery i litosfery.
2
Wy2
Pochodzenie i rozpowszechnienie pierwiastków chemicznych na Ziemi i we Wszechświecie.
2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
Wy9
Wy10
Wy11
Wy12
Wy13
Wy14
Wy15
Czynniki ekologiczne – prawo Liebiga i Shelforda. Abiotyczne i biotyczne czynniki
środowiska.
Główne cykle biogeochemiczne występujące w środowisku. Wpływ człowieka na cykle
biochemiczne.
Ekologiczna klasyfikacja organizmów.
Rolnictwo ekologiczne. Zdrowa żywność i suplementy diety.
GMO – organizmy modyfikowane genetycznie.
Kolokwium zaliczeniowe nr 1.
Odpady: rodzaje, gospodarka odpadami, recycling odpadów.
Produkcja, odzysk i recykling metali.
Zmiany klimatu i ich przyczyny.
Energetyka odnawialna.
Czysty transport.
Katastrofy środowiska: naturalne i antropogeniczne.
Kolokwium zaliczeniowe nr 2.
Suma godzin
g
o
d
z
i
n
2
2
3
2
3
1
2
1
3
2
1
2
2
30
N1 Wykład z prezentacją multimedialną.
N2 Praca własna dot. opracowania wybranego tematu związanego z tematyką wykładu.
2
2
- WYKŁAD
Oceny
F – formująca
(w trakcie semestru),
P – podsumowująca
(na koniec semestru)
F1
Numer efektu
kształcenia
F3
PEK_W01, PEK_W02,
PEK_W03
PEK_W04, PEK_W05,
PEK_W06,
PEK_W01 - PEK_W06
P
PEK_W01 – PEK_W06
Kolokwium pisemne nr 1, z każdego efektu dwa tematy
po 5 punkty, razem 30 pkt.
Kolokwium pisemne nr 2, z każdego efektu dwa tematy
po 5 punkty, razem 30 pkt.
Praca własna dotycząca przygotowania opracowania na
temat wybranego aktualnego zagadnienia z chemii
ekologicznej poruszanego na wykładzie – 40 pkt.
P = 3.0 jeżeli (F1 + F2 + F3) = 50 – 59.5 pkt.
3.5 jeżeli (F1 + F2 + F3) = 60 – 69.5 pkt
4.0 jeżeli (F1 + F2 + F3) = 70 – 79.5 pkt
4.5 jeżeli (F1 + F2 + F3) = 80 – 89.5 pkt
5.0 jeżeli (F1 + F2 + F3) = 90 – 94.5 pkt
5.5 jeżeli (F1 + F2 + F3) > 94.5 pkt
F2
[1] C. J. Krebs, Ekologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011.
[2] A. Mackenzie, A. S. Ball, S. R. Virdee, Ekologia – krótkie wykłady, Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa 2005.
[3] J. B. Harborne, Ecological biochemistry, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1997.
[4] S. Więckowski, General ecology, Oficyna Wydawnicza Branta, Bydgoszcz 1999.
[1] Strona internetowa dotycząca środowiska w Unii Europejskiej: www.eea.eu.int/.
[2] Strona internetowa Ministerstwa Ochrony Środowiska: www.mos.gov.pl/
[3] Strona internetowa Polskiej Agencji Informacji i Inwestycji: www.paiz.gov.pl
OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL):
dr Katarzyna Sobianowska, mail: [email protected]
MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW DLA PRZEDMIOTUCHEMIA
ŚRODOWISKA Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKUCHEMIA
Odniesienie przedmiotowego efektu do
Cele
Przedmiotowy
efektów kształcenia zdefiniowanych dla przedmio
efekt kształcenia
kierunku studiów i specjalności
tu
PEK_W01
PEK_W02
PEK_W03
PEK_W04
PEK_W05
PEK_W06
Kurs wybieralny
C1
C1, C2,
C3
C1, C2,
C4
C1, C2
C1, C2
C1,C5
Treści
programowe
Numer
narzędzia
dydaktycznego
Wyk1-Wyk5,
Wyk11
N1, N2
Wyk2-Wyk5
N1, N2
Wyk-6, Wyk-7
N1, N2
Wyk-9, Wyk10
Wyk11
Wyk13-Wyk15
N1, N2
N1, N2
N1, N2
2
3
2
4
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Chemia kombinatoryczna
Combinatorial chemistry
Chemia
Medicinal Chemistry
wybieralny
CHC020017
NIE
Wykład
(ZZU)
(CNPS)
Forma zaliczenia
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
30
60
zaliczenie na
ocenę
Dla grupy kursów
(X)
kontaktu (BK)
2
1
KOMPETENCJI
2.
Znajomość chemii równoważna I stopniowi studiów na Wydziale Chemicznym.
C1
C2
C3
C4
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studentów z nowoczesnymi technikami i metodami syntezy bibliotek
związków organicznych w roztworze i na stałym podłożu.
Prezentacja przykładów ich zastosowania w opracowaniu związków o
ukierunkowanej aktywności biologicznej lub właściwościach fizykochemicznych.
Przedstawienie metodologii syntezy kombinatorycznej związków
niskocząsteczkowych oraz oligomerów naturalnych.
Opanowanie terminologii anglojęzycznej.
2
5
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – zna podstawową teorię dotyczącą budowy i zastosowania stałych nośników
polimerowych, rozumie rolę i zalety immobilizacji,
PEK_W02 – zna metodologię otrzymywania i dekonwolucji bibliotek związków
chemicznych w roztworze i na stałym podłożu,
PEK_W03 – poznała przykłady zastosowania chemii kombinatorycznej w opracowaniu
produktu o określonych właściwościach fizykochemicznych,
PEK_W04 – rozumie rolę syntezy kombinatorycznej w procesie opracowania nowych
leków,
PEK_W05 – jest zaznajomiona z tradycyjną i kombinatoryczną syntezą peptydów,
oligonukleotydów oraz oligosacharydów,
PEK_W06 – poznała instrumentalne techniki chemii kombinatorycznej stosowane w
syntezie i analizie produktów,
PEK_W07 – jest zaznajomiona z angielską terminologią dotyczącą przedmiotu.
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Wy2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
Wy9
Wy10
Wy11
Wy12
Wy13
Liczba godzin
Wprowadzenie do chemii kombinatorycznej. Pojęcia podstawowe.
2
Chemia tradycyjna a synteza równoległa i kombinatoryczna.
Biblioteki kombinatoryczne w roztworze. Biblioteki indeksowane.
2
Pojęcie „scaffold” – centroidu.
Budowa i przykłady stałych nośników. Żywice polimerowe. Żywice
typu Merrifielda, Wanga, Mitchella, Rinka, itd. Budowa i funkcja
2
łączników oraz elementów dystansujących.
Strategie syntezy peptydów na nośniku stałym. Grupy blokujące,
czynniki sprzęgające. Zalety immobilizacji. Instrumentacja i
2
aparatura.
Biblioteki peptydowe. Otrzymywanie metodą sprzęgania mieszanin
2
izokinetycznych oraz „mieszaj i dziel”. Przykłady zastosowania.
Synteza przepływowa i biblioteki oligonukleotydów.
2
Synteza oligosacharydów na stałym nośniku oraz kombinatoryczna.
2
Jednostki cukrowe jako „scaffold”. Rozpuszczalne stałe podłoża.
Metody dekonwolucji bibliotek kombinatorycznych. Izolowanie
2
składnika aktywnego mieszanin.
Ustalanie struktury aktywnego związku. Techniki instrumentalne.
2
Znaczniki. Kodowanie bibliotek.
Synteza organiczna na stałym nośniku. Immobilizowane reagenty.
2
Przykłady bibliotek związków niskocząsteczkowych.
Reakcje wieloskładnikowe. Izonitryle. Kondesacja Passeriniego i
2
Ugiego.
Chemia kombinatoryczna w projektowaniu leku.
2
Inne zastosowania: kataliza, inżynieria materiałowa.
2
2
6
Wy14 Instrumentacja chemii kombinatorycznej. Automatyzacja syntezy.
Techniki analityczne w charakterystyce bibliotek
Wy15
kombinatorycznych.
Suma godzin
N1
2
2
30
wykład anglojęzyczny z prezentacją multimedialną
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
PEK_W01 –
prezentacja multimedialna w języku
PEK_W07
angielskim
[14] Molecular Diversity and Combinatorial Chemistry: Principle and Applications (M. C.
Pirrung Ed.); Elesevier, 2004.
[15] Combinatorial Chemistry and Technologies: Methods and Applications (G. Fassina, S.
Miertus Eds); Taylor and Francis, 2005.
[16] A. Furka. Combinatorial Chemistry. Principles and Techniques,
http://members.iif.hu/furka.arpad/BookPDF.pdf
[6] Combinatorial Chemistry: Synthesis, Analysis, Screening (G. Jung Ed.); Wiley, 2001.
[7] Combinatorial Chemistry: From Theory to Application (W. Bannwarth, B. Hinzen
Eds.); Wiley, 2005.
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Dr hab. inż. Artur Mucha, prof. PWr, [email protected]
2
7
Combinatorial Chemistry
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
kurs wybieralny
PEK_W01
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1, C4
Wy1, Wy3
N1
PEK_W02
C1, C4
PEK_W03
C2 – C4
PEK_W04
PEK_W05
C2 – C4
C2 – C4
PEK_W06
C1, C4
PEK_W07
C4
Wy2, Wy4 –
Wy11
Wy5 – Wy7,
Wy12, Wy13
Wy12
Wy4 –Wy7
Wy5, Wy6,
Wy9, Wy14,
Wy15
Wy1 – Wy15
N1
N1
N1
N1
N1
N1
2
8
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Krystalografia
Crystallography
Chemia
obowiązkowy
CHC024053
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
30
15
90
60
egzamin
zaliczenie
na ocenę
3
2
Projekt
Seminarium
2
1
0,5
KOMPETENCJI
3.
Znajomość chemii organicznej i nieorganicznej na poziomie studiów I stopnia
4.
Znajomość geometrii analitycznej i teorii grup na poziomie podstawowym
C1
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studenta z krystalografią na poziomie podstawowym.
2
9
C2
C3
C4
C5
C6
Zrozumienie oddziaływań międzycząsteczkowych w kontekście organizacji
cząsteczek w ciele stałym i w szczególności upakowania w krysztale.
Zapoznanie studenta z układami krystalograficznymi, elementami symetrii oraz z
zasadami tworzenia krystalograficznych grup punktowych i przestrzennych
Zapoznanie studenta z podstawowymi strukturami krystalicznymi
Zapoznanie studenta z podstawami rentgenowskiej analizy strukturalnej.
Umiejętność przeszukiwania Bazy Danych Strukturalnych Cambridge (CSD) i
prowadzenia badań strukturalnych za pomocą CSD Cambridge.
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – Zna podstawowe pojęcia i koncepcję kryształu i sieci krystalicznej.
PEK_W02 – Zna podstawowe oddziaływania międzycząsteczkowe i rozumie ich charakter.
PEK_W03 – Zna mikroskopowe i makroskopowe elementów symetrii w krysztale i rozumie
ich kombinacje.
PEK_W04 – Zna krystalograficzne grupy punktowe i rozumie krystalograficzne grupy
przestrzenne.
PEK_W05 – Zna podstawowych struktur pierwiastków i najważniejszych struktur
jonowych.
PEK_W06 – Zna równanie Bragga-Wulfa i poznała zasady krystalografii rentgenowskiej.
PEK_W07– Wie co to jest czynnik struktury i zna zasady systematycznego wygaszania
refleksów.
PEK_W08 – Ma wiedzę na temat Krystalograficznych Baz Danych.
PEK_U01 – Umie się posługiwać zasobami Bazy Danych Strukturalnych Cambridge.
PEK_U02 – Potrafi określić indeksy Milera.
PEK_U03 – Potrafi odczytać informacji zawartej w symbole grupy przestrzennej
PEK_U04 – Potrafi odróżnić centro-symetryczne od nie centro-symetrycznych grup
przestrzennych.
PEK_U05 – Potrafi posługiwać się Tablicami Krystalograficznymi (International
Crystallographic Tables)
TREŚCI PROGRAMOWE
Przedmiot kursu krystalografia. Podstawowe pojęcia i koncepcje.
Krystalochemia. Krystalografia geometryczna; krystalografia
Wy1
fizyczna; krystalografia optyczna; krystalografia strukturalna;
krystalografia dyfrakcyjna.
Symetria: operacje symetrii, elementy symetrii. Symetria zbiorów
Wy2
skończonych.
Liczba
godzin
2
2
3
0
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
Wy9
Wy10
Wy11
Wy12
Wy13
Wy14
Wy15
Teoria sieciowa. Sieć prosta, sieć złożona. Komórka elementarna.
Wskaźniki węzłów sieci; symbole prostej sieciowej i płaszczyzny
węzłowej. Prawo pasowe. Układy krystalograficzne.
Dwu- i trójwymiarowe sieci translacyjne. Typy komórek
elementarnych. Trójosiowy i czteroosiowy układ współrzędnych w
układzie heksagonalnym. Sieć odwrotna.
Krystalograficzne grupy punktowe. Projektowanie elementów
symetrii. Rzuty stereograficzne. Kombinacje elementów symetrii;
zasady tworzenia międzynarodowych krystalograficznych klas
symetrii.
Morfologia kryształów. Symetria wielościanów. Postacie proste i
złożone; symbole ścian. Przegląd postaci prostych w
krystalograficznych klasach symetrii.
Strukturalne elementy symetrii. Osie śrubowe i płaszczyzny
poślizgu; symbole międzynarodowe i graficzne. Kombinacje
elementów symetrii. Składanie osi i płaszczyzn z translacją.
Krystalograficzne grupy przestrzenne. Jedno i dwu- i
trójwymiarowe sieci. Pozycje ogólne i pozycje szczególne. Symbole
międzynarodowe. Interpretacja informacji z Międzynarodowych
Tablic Krystalograficznych.
Trójwymiarowe grupy przestrzenne. Symbole międzynarodowe
(pełen i skrócony zapis). Pozycje ogólne i pozycje szczególne
Kryształ w kontekście organizacji i energii sieci. Wiązanie
chemiczne. Oddziaływanie międzycząsteczkowe.
Klasyfikacja ciał krystalicznych. Zwarta warstwa heksagonalna,
zwarte struktury przestrzenne. Pozycje międzywęzłowe i typy luk w
gęsto opakowanych strukturach. Przegląd podstawowych struktur
pierwiastków. Promienie atomowe.
Struktury jonowe. Krystaliczne promienie jonowe. Przegląd
przykładowych sieci dwu i trójskładnikowych.
Krystalografia rentgenowska. Dyfrakcja promieni rentgenowskich.
Teoria Lauego. Teoria Bragga-Wulfa. Wskaźniki refleksów.
Konstrukcja Ewalda.
Natężenie rentgenowskich refleksów dyfrakcyjnych. Wygaszania
systematyczne.
Krystalograficzne Bazy Danych. Analiza typowych struktur
krystalicznych.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Ćw1
Ćw2
Ćw3
Ćw4
Ćw5
Operacje symetrii. Macierzowe przedstawienie przekształceń
symetrycznych.
Działanie elementów symetrii i ich kombinacji.
Symbole kierunków i płaszczyzn krystalograficznych. Prawo
pasowe.
Obliczenia geometryczne
Układ heksagonalny- czterowskaźnikowe symbole.
Liczba
godzin
1
1
1
1
1
3
1
Ćw6
Składanie elementów symetrii. Grupy punktowe.
Projekcje stereograficzne elementów symetrii. Rzuty
Ćw7
stereograficzne postaci kryształów
Proste i złożone sieci dwu- i trójwymiarowe. Symetria sieci
Ćw8
płaskich. Dwuwymiarowe grupy przestrzenne.
Symetria sieci trójwymiarowych. Trójwymiarowe grupy
Ćw9
przestrzenne.
Gęste upakowanie kul. Struktury pierwiastków. Stopień
Ćw10
wypełnienie przestrzeni i luki - obliczenia.
Ćw11- Struktury dwuskłądnikowe. Obliczenia .
Ćw12- Równanie Bragga. Obliczenia.
Ćw13
Ćw14- Systematyczne wygaszanie refleksów. Grupy dyfrakcyjne Lauego.
Ćw15
Suma godzin
N1
N2
N3
N4
N5
1
1
1
1
1
1
2
2
15
Wykład z prezentacja multimedialną.
Prezentacje multimedialne
Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania.
Rozwiązywanie zadań
Konsultacje
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
egzamin
PEK_W01 
PEK_W09
F1 (ćwiczenia)
PEK_U01
kolokwium
F2(ćwiczenia)
PEK_U02
kolokwium
P (ćwiczenia) = (F1 + F2) /2
3
2
1. Zygmunt Trzaska Durski i Hanna Trzaska Durska, Podstawy Krystalografii, PANalytical,
Warszawa 2003.
2. Zygmunt Trzaska Durski i Hanna Trzaska Durska, Podstawy Krystalografii strukturalnej i
rentgenografii, PWN, Warszawa, 1994.
3. Z. Bojarski, M Gigla, K. Stróż, M. Surowiec, Krystalografia, PWN, Warszawa 1996.
4. Zofia Kosturkiewicz, Metody krystalografii, Wydawnictwo naukowe UAM, 2000.
5. Werner Massa, Crystal Structure Determination, Springer, Berlin, 2004.
6. J. Glusker and K. Trueblood, Crystal Structure Analysis, Oxford Science Publication,
2010
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Dr. hab. Veneta Videnova-Adrabińska, prof. PWr, [email protected]
Inżynieria kryształów
Chemia
I SPECJALNOŚCI
Chemia metali w biologii i środowisku
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
K2Ach_W04
PEK_W01
K2Ach_W04
PEK_W02
K2Ach_W04
PEK_W03
PEK_W04
K2Ach_W04
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1
Wy1
N1
C2
C3
Wy10-Wy12
Wy2, Wy7
Wy4, Wy5,
Wy8
Wy11, Wy12
Wy13,
Wy14
Wy15
N1, N2
N1, N2
Ćw1-Ćw15
N3
Ćw3-Ćw5
Ćw2-Ćw9
Ćw2-Ćw9
Ćw9
N2, N4
N2, N4
N2, N4
N2, N4
C3
K2Ach_W04
C2, C4
PEK_W05
K2Ach_W04
C5
PEK_W06
K2Ach_W04
C5
PEK_W07
K2Ach_W04
C6
PEK_W08
(umiejętności)
K2Ach_U04
C6
PEK_U01
K2Ach_U04
C3
PEK_U02
K2Ach_U04
C3
PEK_U03
K2Ach_U04
C3, C4
PEK_U04
K2Ach_U04
C1, C3, C5
PEK_U05
N1, N2
N1, N2
N1, N2
N1, N2
N1, N2
3
3
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Ekonomicze i organizacyjne zagadnienia
biotechnologii
Economics and organization of industrial
biotechnology
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Biotechnologia, Chemia
Bioinformatics, Medicinal Chemistry
II stopień stacjonarna
obowiązkowy
BTC024013
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
30
90
zaliczenie
na ocenę
3
1
KOMPETENCJI
5.
6.
7.
…
3
4
C1
C2
C3
C4
CELE PRZEDMIOTU
Omówić perspektywy rozwoju biotechnologii
Przedstawić możliwości tworzenia przedsięwzięć z obszaru biotechnologii
Zapoznać ze sposobami zarzadzania przedsiębiorstwem
Pokazać sposóby projektowania i optymalizowania technologii
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – posiada wiedzę dotyczącą perspektyw przemysłu biotechnologicznego
PEK_W02 – posiada podstawową wiedzę w zakresie organizacji i zarządzania
przedsiębiorstwa
PEK_W03 – ma wiedzę dotyczącą projektów inwestycyjnych
PEK_U01 – potrafi przeprowadzic analizę kosztów rozwiazań technologicznych
TREŚCI PROGRAMOWE
Liczba
godzin
Przedsiewzięcie, otoczenie, programy Narodowe foresight, technologie krytyczne,
Wy1 Typy przedsiębiorstw
Źródła finansowania, Programy operacyjne innwacyjna gospoardka, Projekty
Wy2 międzynarodowe
Wy3 , dokumentacja, zasaddy przygotowania wniosku, studium wykonalności,
Wy4 Proces produkcji, operacje, czynniki produkcji, marketing
Wy5 Metody organizacji i zarządzania, badanie pracy
Metody zarządzania produkcja, optymalizacja dostaw, minimalizacja zapasów,
Wy6 łańcuch krytyczny
zagadnienia ekonomiczne w planowaniu i projektowaniu przedsięwzięć
Wy7 technologicznych, dokumentacja technologiczna, projekt procesowy,
Wy8 Studium inwestycyjne - fazy przedsięwzięcia inwestycyjnego,
Wy9
Wy10
Wy11
metody opracowania programu produkcji i zdolności produkcyjnej zakładu,
zabezpieczenie materiałowe przedsięwzięcia, logistyka
wskaźniki oceny efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia, koszty
ogólnozakładowe przedsięwzięcia technologicznego
zaktualizowana wartość netto (NPV) i wewnętrzna stopa zwrotu (IRR)
przedsięwzięcia technologicznego, ocena ryzyka
Wprowadzenie do programu SuperPro Designer
Wy12
Wy13 Pokaz metod zarządzania procesem biotechniologicznym
Wy14 Pokaz metod obliczania kosztów procesu biotechniologicznego
Wy15 Kolokwium zaliczeniowe
Suma godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
30
3
5
N1
N2
Wykład – srodki audiowizulane
Projektowanie – program Super Pro Designer
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
PEK_W01- PEK_W04,
P
Kolokwium
PEK_U01
ocena 2,0: 0-50%
ocena 3,0: 51- 60%
ocena 3,5: 61-70%
ocena 4,0: 71- 80%
ocena 4,5: 81- 90%
ocena 5,0: 91- 99%
ocena 5,5: 100%
[17] Poradnik Przygotowania Przemysłowych Studiów Feasibility - W. Behrens,
P.M. Hawranek, UNIDO
[18] R.McGary, R.Wysocki, Efektywne zarzadzanie projektami, Hellion 2005
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof. Dr hab inż. Marek Bryjak, [email protected]
3
6
Ekonomiczne i organizacyjne zagadnienia biotechnologii
Chemia
I SPECJALNOŚCI
Medicinal Chemistry
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
K2Abt_W04
PEK_W01
K2Abt_W04
PEK_W02
K2Abt_W04
PEK_W03
(umiejętności)
K2Abt_W04
PEK_U01
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1, C2
Wy1
N1
C3
C4
W2
W3-W11
N1
N1
C4
W12-W14
N2
3
7
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Nazwa w języku polskim Filozofia nauki i techniki
Nazwa w języku angielskim Philosophy of Science and Technology
Kierunek studiów (jeśli dotyczy): Wydział Chemiczny
Specjalność (jeśli dotyczy): ………………………..
Stopień studiów i forma: II stopień, stacjonarna
Rodzaj przedmiotu:
obowiązkowy
Kod przedmiotu
FLC024004
Grupa kursów
NIE
(ZZU)
(CNPS)
Forma zaliczenia
Wykład
15
Ćwiczenia
Laboratorium Projekt
Seminarium
Egzamin /
zaliczenie na
ocenę*
Egzamin /
zaliczenie na
ocenę*
Egzamin /
zaliczenie na
ocenę*
30
Zaliczenie
na ocenę
Egzamin /
zaliczenie na
ocenę*
kurs końcowy (X)
kontaktu (BK)
1
0,5
*niepotrzebne skreślić
KOMPETENCJI
8.
Wiedza humanistyczna na poziomie edukacji ponadgimnazjalnej
\
CELE PRZEDMIOTU
C1 Zapoznanie słuchaczy z podstawowymi zagadnieniami z zakresu filozofii nauki i techniki ze
szczególnym uwzględnieniem metod wnioskowania.
C2 Zwrócenie studentom uwagi na problem twórczości w procesie rozwoju wiedzy naukowej.
C3 Przedstawienie uwarunkowań działalności inżynierskiej oraz ukazanie problemu społecznej
odpowiedzialności takich dziedzin jak nauka i technika.
3
8
Z zakresu wiedzy:
PEK_ HUM W07 – Student uzyskuje wiedzę na temat uprawnionych metod wnioskowania
(indukcji, dedukcji, abdukcji);
PEK_ HUM W08 – Student ma wiedzę niezbędną do rozumienia i interpretowania
społecznych oraz filozoficznych uwarunkować działalności inżynierskiej;
Z zakresu kompetencji społecznych:
PEK_ HUM K01: Student ma świadomość ważności działalności inżyniera i rozumie jej
pozatechniczne aspekty i skutki, w tym jej wpływ na środowisko i związaną z tym wpływem
odpowiedzialność za podejmowane decyzje.
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy
1,2
Wy
3,4
Wy
5,6
Wy
7,8
Wy9,
10,11
Wy
12,13
Wy
14,15
Czym jest nauka i technika. Podstawowe pojęcia i założenia z zakresu
filozofii nauki i filozofii techniki
Główne kryteria wiedzy naukowej
Teoretystyczna tradycja uprawiania nauki
Eksperymentalna tradycja uprawiania nauki
Podstawowe metody wnioskowania – dedukcja, indukcja, abdukcja
Zasadnicze cele i funkcje nauki oraz techniki
Problem społecznej odpowiedzialności nauki i techniki
Suma godzin
Liczba godzin
2
2
2
2
3
2
2
15
Forma zajęć – ćwiczenia
Liczba godzin
Forma zajęć – laboratorium
Liczba godzin
Ćw1
Ćw2
Ćw3
Ćw4
..
Suma godzin
La1
La2
La3
3
9
La4
La5
…
Suma godzin
Forma zajęć – projekt
Liczba godzin
Pr1
Pr2
Pr3
Pr4
…
Suma godzin
Forma zajęć – seminarium
Liczba godzin
Se1
Se2
Se3
…
Suma godzin
N1. Prezentacja multimedialna
N2. Wykład informacyjny
N3. Wykład interaktywny
Oceny (F – formująca
(w trakcie semestru), P
koniec semestru)
F1
Numer efektu
kształcenia
PEK_ HUM W07
PEK_ HUM W08
PEK_ HUM K01
Praca pisemna przygotowana na podstawie
wykładów i zalecanej literatury lub kolokwium
P = F1
4
0
[19] E. Agazzi, Dobro, zło i nauka. Etyczny wymiar działalności naukowo-technicznej,
Warszawa 1997;
[20] S. Blackburn, Oksfordzki słownik filozoficzny, Warszawa 2004;
[21] A. Chalmers, Czym jest to, co zwiemy nauką, Wrocław 1997;
[22] R. M. Chisholm, Teoria poznania,1994;
[23] V. Dusek, Wprowadzenie do techniki, Warszawa 2010;
[24] Ch. Frankfort- Nachmiast, D. Nachmiast, Metody badawcze w naukach społecznych,
Poznań 2001;
[25] A. Grobler, Metodologia nauk, Kraków 2004;
[26] M. Heidegger, Budować, mieszkać, myśleć, Warszawa 1977;
[27] T. Kuhn, Dwa bieguny, Warszawa 1985;
[28] B. Latour, Polityka natury, Warszawa 2009;
[29] K.R. Popper, Wiedza obiektywna, Warszawa 1992;
[30] J. Woleński, Epistemologia, Warszawa 2005.
[8] D. Sobczyńska, P. Zeidler, Nowy eksperymentalizm. Teoretycyzm. Reprezentacja,
Poznań 1994,
[9] P. Zeidler, Spór o status poznawczy teorii, Poznań 1992.
OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
Marek Sikora, [email protected]
4
1
Filozofia nauki i techniki
Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA W ZAKRESIE NAUK TECHNICZNYCH NA WYDZIALE
CHEMICZNYM
Przedmiotowy
efekt
kształcenia
efektów kształcenia zdefiniowanych dla
kierunku studiów i specjalności (o ile
dotyczy)**
(wiedza)
T2A_ W07
PEK_ HUM T2A_W08
W07;
PEK_ HUM
W02
(kompetencje T2A_K01
społeczne)
PEK_ HUM
K01
Cele
przedmiotu***
Treści
programowe***
Numer
narzędzia
dydaktycznego***
C1, C2
Wy1 – Wy15
N1, N2
C3
Wy1-2; Wy12
-Wy15
N1, N2, N3
*** - z tabeli powyżej
4
2
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Seminarium dyplomowe (+ praca dyplomowa +
przygotowanie do egzaminu dyplomowego)
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Graduation seminar and thesis preparation
Chemia
obowiązkowy
CHC024001
NIE
Wykład
(ZZU)
(CNPS)
Forma zaliczenia
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
15
300
zaliczenie na
ocenę
Dla grupy kursów
(X)
kontaktu (BK)
10
10
0,5
KOMPETENCJI
9.
Wiedza teoretyczna i praktyczna niezbędna dla studiowanego kierunku studiów
C1
C2
C3
CELE PRZEDMIOTU
Nabycie umiejętności ustnego prezentowania celów i wyników swojej pracy.
Nabycie umiejętności pisemnego opracowanie wyników własnych badań.
Zapoznanie z formą publicznej dyskusji z uwzględnieniem obrony własnego
stanowiska
4
3
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – ma pogłębioną wiedzę w zakresie tematu pracy dyplomowej.
PEK_U01 – potrafi zastosować narzędzia informatyczne do przygotowania prezentacji
multimedialnej,
PEK_U02 – potrafi publicznie przedstawić przygotowana przez siebie prezentacje
multimedialną.
PEK_U03 – potrafi opracować wyniki i wyciągnąć wnioski ze swoich dokonań oraz bronić
je podczas publicznej dyskusji.
TREŚCI PROGRAMOWE
Forma zajęć - seminarium
Se1
Se15
Przedstawienie prezentacji multimedialnej i udział w dyskusji
Suma godzin
Liczba
godzin
15
15
N1
N2
N3
konsultacje
prezentacja multimedialna
wygłoszenie referatu
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
P
PEK_W01
ocena przedstawionej prezentacji i
PEK_U01 –
aktywności w dyskusjach
PEK_U03
(brak)
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prowadzący poszczególne kursy Seminarium dyplomowe
Przygotowanie karty:
Prof.dr hab. inż. Piotr Drożdżewski, [email protected]
4
4
Seminarium dyplomowe
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
K2Abt_U33, K2Ach_U41,
(wiedza)
K2Aic_U27, K2Aim_U34, K2Atc_U36
PEK_W01
(umiejętności)
PEK_U01
PEK_U02
PEK_U03
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C3
Se1-Se15
N1
C1
Se1-Se15
N2
C1
Se1-Se15
N2
C2, C3
Se1-Se15
N1
4
5
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Analiza instrumentalna
Instrumental Analysis
Chemia
obowiązkowy
CHC024056
NIE
Wykład
(ZZU)
(CNPS)
Forma zaliczenia
Ćwiczenia
Laboratorium
15
60
30
120
zaliczenie na
ocenę
zaliczenie na
ocenę
2
4
Projekt
Seminarium
Dla grupy kursów
(X)
kontaktu (BK)
4
0,5
2
KOMPETENCJI
10.
Znajomość chemii nieorganicznej
11.
Znajomość analizy matematycznej i algebry z geometrią
12.
Znajomość fizyki
13.
Znajomość chemii fizycznej
C1
C2
C3
C4
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studentów z podstawową terminologią analityczną
Poznanie technik pomiarowych
Uzyskanie wiedzy o aparaturze pomiarowej
Nauczenie wyboru właściwej metody pomiarowej
4
6
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – zna podstawowe pojęcia analityczne,
PEK_W02 – potrafi wybrać odpowiednią technikę analityczną,
PEK_W03 – umie ocenić zakres stosowalności metody pomiarowej
PEK_W04 – ma podstawową wiedzę z optyki, spektroskopii i elektrochemii,
PEK_W05 – umie opisać jakościowo i ilościowo procesy fizykochemiczne,
PEK_U01 – potrafi praktycznie posługiwać się przyrządami pomiarowymi,
PEK_U02 – umie sporządzić roztwory wzorcowe w wymaganym zakresie stężeń,
PEK_U03 – potrafi samodzielnie wykonać pomiar,
PEK_U04 – umie wykonać obliczenia, wykresy i dokonać analizy błędów,
PEK_U05 – potrafi sporządzać sprawozdania z wykonywanych doświadczeń,
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Wy2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
Liczba godzin
Wprowadzenie. Wymagania dotyczące zaliczenia kursu.
Sygnał i szum. Statystyczne metody w chemii analitycznej: błędy,
2
przedziały ufności, rozstęp, regresja i korelacja.
Wstęp do pomiarów. Aparatura pomiarowa. Opracowanie danych:
zapis wyników, wykresy i tabele. Sterowanie komputerowe.
Dokładność i przegląd metod pomiarowych: metoda krzywej
2
wzorcowej, metoda dodawania wzorca, metoda dodatków z
zastosowaniem ekstrapolacji, metoda porównania z wzorcem,
metoda wzorca wewnętrznego Przegląd technik analitycznych.
Podstawy optyki i podzespoły optyczne. Podstawowe prawa
optyczne. Optyka geometryczna i falowa. Przyrządy optyczne: źródła
światła, detektory, polaryzatory, lustra, soczewki. Konstrukcja
2
podstawowych przyrządów optycznych: interferometr, polarymetr,
refraktometr.
Metody optyczne. Zasada pomiarów optycznych. Oddziaływanie
światła z materią. Wpływ rodzaju materiału i stężenia substancji na
2
stan fali świetlnej. Interpretacja wyników pomiarowych.
Absorpcjometria i luminescencja. Zastosowania spektroskopii.
Typy i budowa spektrofotometrów. Metody absorpcyjne i emisyjne.
Fotometria płomieniowa.
2
Wstęp do elektrochemii. Model pasmowy. Przewodnictwo jonowe.
Elektrolity.
Elektroanaliza (Polarografia, Potencjometria, Amperometria,
konduktometria). Elektroliza. Prawa Faradaya. Ogniwa
elektrochemiczne. Konstrukcja stanowisk elektrochemicznych. Opis
2
technik pomiarowych. Interpretacja wyników.
Wprowadzenie do wybranych, innych metod analitycznych.
Powtórzenie materiału i I kolokwium
2
Powtórzenie materiału i II kolokwium
1
4
7
Suma godzin
La1
La2
La3
La4
La5
La6
La7
La8
La9
La10
La11
La12
La13
La14
La15
N1
N2
N3
Forma zajęć - Laboratorium
Szkolenie BHP. Sposób prowadzenia i zaliczenia laboratorium.
Poznanie rozmieszczenia stanowisk w laboratorium AI.
Potencjometria,
Amperometria,
Konduktometria,
Woltoamperometria
Fotometria płomienia,
Absorpcjometria,
Refraktometria,
Polarymetria,
Interferometria
Miareczkowanie fotometryczne,
Luminescencja,
Analiza śladowa,
Powtórzenie materiału
Powtórzenie materiału, sprawdzenie wiedzy i zaliczenie kursu
Suma godzin
15
Liczba godzin
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
60
wykład z prezentacją multimedialną
wykonanie doświadczenia
przygotowanie sprawozdania
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
PEK_W01 –
kolokwium końcowe
PEK_W05
F1 (laboratorium)
PEK_W01 –
kartkówka
PEK_W05
F2 (laboratorium)
PEK_U01 –
sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych
PEK_U05
P (laboratorium) = (F1 + F2)/2
4
8
1. Cygański A., Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, WNT 2002, Warszawa.
2. Cygański A., Metody elektroanalityczne, WNT 1995, Warszawa
3. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna, tom 3, Analiza instrumentalna, PWN
1985, Warszawa
4. Szczepaniak W., Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN 2004, Warszawa
1. Szmal Z., Lipiec T., Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, PZWL
1997, Warszawa
OPIEKUN PRZEDMIOTU
dr hab. inż. Stanisław Bartkiewicz, [email protected]
Analiza instrumentalna
(Chemia)
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
PEK_W01
PEK_W02
PEK_W03
PEK_W04
PEK_W05
(umiejętności)
PEK_U01
PEK_U02
PEK_U03
PEK_U04
PEK_U05
S2Ach1_W08, S2Ach2_W07,
S2Ach3_W09
S2Ach3_W09
S2Ach3_W09
S2Ach3_W09
S2Ach3_W09
S2Ach1_U09, S2Ach2_U06,
S2Ach3_U07
S2Ach3_U07
S2Ach3_U07
S2Ach3_U07
S2Ach3_U07
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1
Wy1
N1
C2, C3
Wy1-Wy7
N1
C4
Wy1, Wy2
N1
C4
Wy3-Wy6
N1
C3
Wy1-Wy8
N1
C3
La1 – La15
N2, N3
C2
La1 – La15
N2, N3
C2
La1 – La15
N2, N3
C2
La1 – La15
N2, N3
C2
La1 – La15
N2, N3
4
9
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Analiza instrumentalna leków
Instrumental drug analysis
Bioinformatics, Medicinal chemistry
Obowiązkowy
CHC024004
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
Ćwiczenia
Laboratorium
15
30
60
60
zaliczenie
na ocenę
zaliczenie
na ocenę
2
2
Projekt
Seminarium
2
0.5
1
KOMPETENCJI
1. Znajomość podstaw chemii analitycznej (wykład + laboratorium)
C1
C2
CELE PRZEDMIOTU
Zaznajomienie z technikami doświadczalnymi oraz procedurami przygotowania
próbek w zakresie podstawowych instrumentalnych technik analitycznych leków
Zaznajomienie z teoretycznymi podstawami funkcjonowania odpowiedniej
aparatury naukowej pomiarowej z zakresu analizy leków
5
0
C3
C4
C5
Zapoznanie z metodami pobierania i przygotowania próbek farmaceutyków w celu
przeprowadzenia analizy chemicznej
Uzyskanie podstawowych umiejętności związanych z zastosowaniem aparatury
pomiarowej w instrumentalnej analizie chemicznej
Nauczenie wykonywania podstawowych obliczeń niezbędnych do opracowania
wyników przeprowadzanych oznaczeń i analiz
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – zna podstawowe pojęcia związane z analizą farmaceutyczną, etapy procedury
przygotowania próbek i analizy substancji czynnych
PEK_W02 – zna parametry charakteryzując metody instrumentalne, wie, dlaczego metody i
procedury stosowane w analizie farmaceutycznej powinny być poddane
walidacji
PEK_W03 – zna rodzaje metod spektroskopowych stosowanych w analizie leków, w
szczególności metody spektrometrii atomowej oraz cząsteczkowej
PEK_W04 – zna metody stosowane w analizie farmaceutycznej do wyznaczenia struktur
chemicznych badanych substancji, tj. IR, NMR, XRD
PEK_W05 – zna metody stosowane do chromatograficznego oraz elektroforetycznego
rozdzielania badanych substancji
PEK_W06 – zna podstawowe sposoby przygotowania próbek w analizie farmaceutycznej
PEK_U01 – umie wybrać i zastosować optymalną dla danego rodzaju próbki i celu
przeprowadzenia analizy metodę pobierania i przygotowania próbek
medykamentów
PEK_U02 – umie wybrać właściwą dla danego rodzaju próbki i celu przeprowadzenia
analizy metodę pomiarową
PEK_U03 – potrafi wykonać analizy z wykorzystaniem aparatury odpowiedniej rodzaju
oznaczanego składnika i celu analizy
PEK_U04 – umie wykonać obliczenia związane z wynikami przeprowadzonych analiz i
oznaczeń, przeprowadzić ocenę poprawności uzyskanych wyników oraz
weryfikację błędów pomiarowych
PEK_K01 – potrafi pracować indywidualnie i w zespole, pracując w grupie potrafi
przyjmować różne role
TREŚCI PROGRAMOWE
Wstęp do analizy farmaceutycznej – podstawowe definicje i pojęcia,
etapy procedury przygotowania próbek i analizy substancji czynnych
Parametry charakteryzując metody instrumentalne; walidacja metod i
Wy2
procedur stosowanych w analizie farmaceutycznej
Wy1
Liczba
godzin
2
2
5
1
Wy3 Wstęp do metod spektroskopowych stosowanych w analizie leków
Przegląd metod spektroskopii atomowej oraz cząsteczkowej
stosowanych w analizie farmaceutycznej do oznaczania badanych
Wy4
substancji – budowa aparatów, rodzaje układów optycznych i
detektorów, zastosowania
Przegląd metod stosowanych w analizie farmaceutycznej do
Wy5 wyznaczenia struktur chemicznych badanych substancji – budowa
aparatów, rodzaje układów optycznych i detektorów, zastosowania
Przegląd metod stosowanych do chromatograficznego oraz
Wy6
elektroforetycznego rozdzielania badanych substancji
Techniki przygotowania próbek farmaceutycznych do pomiarów –
Wy7
zatężanie, rozdzielanie i wydzielania badanych substancji
Suma godzin
2
2
2
2
3
15
La1
La2
La3
La4
La5
La6
La7
La8
N1
N2
N3
N4
Sposób prowadzenia i warunki zaliczenia kursu. Zasady
bezpieczeństwa pracy w laboratorium
Badanie własności preparatu zawierającego mleczan magnezu
Oznaczenie składników aktywnych preparatu
Oznaczenie głównych składników metalicznych i zanieczyszczeń
Statystyczna ocena wyników pomiarów
Zastosowanie proszkowej dyfrakcji rentgenowskiej w analizie leków
Oznaczanie mikroelementów w polskich lekach ziołowych (1) –
przygotowanie próbek
Oznaczanie mikroelementów w polskich lekach ziołowych (2) –
zastosowanie atomowej spektometrii absorpcyjnej
Suma godzin
Liczba
godzin
2
4
4
4
4
4
4
4
30
Wykład informacyjny
Wykonanie doświadczeń
Przygotowanie sprawozdania
Konsultacje
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
PEK_W01Egzamin końcowy
PEK_W06
P (laboratorium)
PEK_U01Średnia arytmetyczna ocen ze sprawozdań
PEK_U04
wykonanych na podstawie
PEK_K01
przeprowadzonych analizy i uzyskanych
wyników
5
2
[31] A. Kar, Pharmaceutical Drug Analysis, New Age Internation (P) Ltd. Publishers, New
Delhi, 2005
[32] D. G. Watson, Pharmaceutical Analysis, Churchill Livingstone, Edinburgh, 1999
[33] S. AHUJA, Stephen SCYPINSKI, Handbook of Modern Pharmaceutical Analysis,
Academic Press, San Diego, 2000
R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer (editors), Analytical Chemistry, WileyVCH, Weinheim, 1998
Skoog D.A., West D.M., Holler F.J. (1996). Fundamentals of Analytical Chemistry,
Saunders College Publishing
WHO (1991). Guidelines for assessment of herbal medicines. Publications of the World
Health Organisation, Geneva
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Dr hab. inż. Paweł Pohl, Prof. PWr, [email protected]
Instrumental drug analysis
Chemia
I SPECJALNOŚCI
Medicinal Chemistry
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
S2Ach4_W03, S2bt5_W06
PEK_W01W06
(umiejętności)
S2Ach4_U03, S2bt5_U09
PEK_U01 U04
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1, C2
Wy1-Wy7
N1
C3-C5
La2- La8
N2-N4
5
3
Zał. nr 4 do ZW
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Wstęp do statystyki praktycznej
Nazwa w języku angielskim Introduction to practical statistics
Stopień studiów i forma: II stopień*, stacjonarna / niestacjonarna*
Rodzaj przedmiotu:
obowiązkowy / wybieralny / ogólnouczelniany *
Kod przedmiotu
MAP003047
Grupa kursów
TAK / NIE*
(ZZU)
(CNPS)
Forma zaliczenia
kurs końcowy (X)
kontaktu (BK)
Wykład
15
Ćwiczenia
15
60
30
Zaliczenie
na ocenę
Zaliczenie
na ocenę
Laboratorium Projekt
Seminarium
X
2
1
1
0,5
0,5
KOMPETENCJI
[4] Zna i umie stosować podstawowe pojęcia analizy matematycznej.
[5] Zna elementy rachunku prawdopodobieństwa odpowiadające maturze na poziomie
podstawowym.
CELE PRZEDMIOTU
C1 Poznanie i nabycie umiejętności stosowania podstawowych metod analizy opisowej i graficznej
danych empirycznych.
C2 Poznanie podstawowych pojęć probabilistyki i ich zastosowania w modelowaniu matematycznym.
C3 Nabycie umiejętności kreowania modeli statystycznych wraz z formułowaniem założeń.
C4 Nabycie umiejętności dobierania procedur i algorytmów obliczeniowych do sprecyzowanych
zadań analiz statystycznych.
*niepotrzebne skreślić
5
4
Z zakresu wiedzy student:
PEK_W01 zna podstawowe metody graficznej prezentacji danych i techniki stosowane do ich
uzyskania
PEK_W02 ma podstawową wiedzę o modelowaniu zjawisk losowych i stosowaniu modeli
probabilistycznych
PEK_W03 zna konstrukcję podstawowych statystyk opisowych i algorytmy ich wyznaczania
PEK_W04 zna metody estymacji stosowane w podstawowych modelach parametrycznych
PEK_W05 zna testy istotności dla parametrów modeli parametrycznych oraz podstawowe
testy nieparametryczne
Z zakresu umiejętności student:
PEK_U01 potrafi stosować metody graficzne do prezentacji danych eksperymentalnych
PEK_U02 umie wykonać podstawowe operacje związane z elementami modeli
probabilistycznych
PEK_U03 potrafi dobrać podstawowe statystyk opisowych do danych eksperymentalnych i je
wyznaczyć
PEK_U04 potrafi dobrać test statystyczny do potrzeb analizy typowych danych
eksperymentalnych
PEK_K01 potrafi wyszukiwać i korzystać z literatury zalecanej do kursu oraz samodzielnie
zdobywać wiedzę
PEK_K02 potrafi wykorzystywać narzędzia informatyczne do podstawowej analizy modeli
matematycznych
PEK_K03 rozumie konieczność systematycznej i samodzielnej pracy nad opanowaniem
materiału kursu
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Wy2
Wy3
Wy4
Forma zajęć – wykłady
Visual and numerical description of data. Variables. Frequency
histogram. Typical statistics: mean, median, quantiles, variance,
standard deviation. Linear transformations of variables.
Densities. Skewness. Normal distribution: probabilities and quantiles.
Standardization. Normal probability plot.
Explanatory and response variables. Scatterplot. Linear regression.
Correlation. Residuals. Causality.
Experimental and observational studies. Controls. Sampling and
randomization. Random numbers. Block designs. Statistical
significance. Parameters and statistics. Sampling distributions. Bias
and variability.
Binomial distribution in sampling: probabilities and parameters.
Means and sums in the binomial setting. Central limit theorem for the
binomial distribution.
Sampling distrubution of the sample mean: their expetation and
standard deviation. Independence. Central limit theorem for the sample
mean.
Tests of significance. Tests for the mean based on the central limit
Liczba godzin
2
2
2
2
5
5
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
theorem. Hypotheses, P-value, significance level, directional and
nondirectional tests. Statistical significance and practical importance.
Bonferroni correction.
Significance tests and confidence intervals based on Student
distribution. One-sample and two-samples tests.
Significance tests and confidence intervals for proportions. Planning
the size of the experiment.
Contingency tables. Joints, marginal and conditional distributions.
Chi-square test for independence. Simpson paradox.
Statistical models for linear regression. Confidence intervals for
parameters and prediction in regression.
Analysis of variance. Structure of data. Hypotheses and test statistics.
Pairwise comparisons.
Final
Suma godzin
Ćw1
Ćw2
Ćw3
Ćw4
Ćw5
Ćw6
Ćw7
Ćw8
Describing distributions. Calculating basic statistics. Calculations for
the normal distributions.
Planing and performing statistical studies.
Calculating sampling distributions and their parameters. Approximate
normal calculations.
Formulating hypotheses, calculating P-values, performin normal
tests.
Midterm
T-tests and confidence intervals for means. Tests and intervals for
proportions. Plan sufficient sample size.
Test for independence in contingency tables.
Perform statistical analysis of linear regression and one-factor
analysis of variance.
Suma godzin
2
2
2
1
15
Liczba godzin
2
2
2
2
1
2
2
2
15
1. Wykład – metoda tradycyjna.
2. Ćwiczenia problemowe i rachunkowe – metoda tradycyjna.
3. Konsultacje
4. Praca własna studenta – przygotowanie do ćwiczeń i kolokwium.
Oceny (F – formująca
(w trakcie semestru),
P – podsumowująca
(na koniec semestru)
P-Wy
P-Ćw
Numer efektu
kształcenia
PEK_W01-PEK_W05
PEK_K01-PEK_K03
PEK_U01-PEK_U04
PEK_K01-PEK_K03
kolokwium
odpowiedzi ustne, kartkówki, kolokwium
5
6
[3] J. Koronacki, J. Mielniczuk, Statystyka dla studentów kierunków technicznych i
przyrodniczych, WNT, Warszawa 2004.
[4] L. Gajek, M. Kałuszka, Wnioskowanie statystyczne. Modele i metody. WNT,
Warszawa 2004.
[5] J. Greń, Statystyka matematyczna. Modele i zadania, PWN, Warszawa 1976.
[6] W. Kordecki, Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna. Definicje,
twierdzenia, wzory, Oficyna Wydawnicza GiS, Wrocław 2002.
[7] H. Jasiulewicz, W. Kordecki, Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka
matematyczna. Przykłady i zadania. GiS, Wrocław 2001.
[1] T. Inglot, T. Ledwina, Z. Ławniczak, Materiały do ćwiczeń z rachunku
prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, Wydawnictwo Politechniki
Wrocławskiej, Wrocław 1984.
[2] W. Klonecki, Statystyka matematyczna, PWN, Warszawa 1999.
[3] W. Krysicki, J. Bartos, W. Dyczka, K. Królikowska, M. Wasilewski, Rachunek
prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach, Cz. I-II, PWN,
Warszawa 2007.
[4] D. Moore, G. McCabe, Introduction to the Practice of Statistics, ed. IV, Freeman,
2003.
OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
Prof. dr hab. Krzysztof Bogdan ([email protected])
Komisja programowa Instytutu Matematyki i Informatyki
5
7
Introduction to practical statistics
I SPECJALNOŚCI ……………………………..
Cele
przedmiotu**
Treści
programowe**
Numer narzędzia
dydaktycznego**
PEK_W01
(wiedza)
PEK_W02
C1, C2
Wy1
1,3,4
C1-C4
Wy1-Wy8
1,3,4
PEK_W03
C1
Wy4-Wy8
1,3,4
PEK_W04
C1, C3, C4
Wy4, Wy5
1,3,4
PEK_W05
C1, C3, C4
Wy6-Wy8
1,3,4
PEK_U01
(umiejętności)
PEK_U02
C1
Ćw1, Ćw8
1,2,3,4
C1-C4
1,2,3,4
PEK_U03
C1
Ćw1-Ćw4,
Ćw8
Ćw5, Ćw8
PEK_U04
C1, C3, C4
Ćw6-Ćw8
1,2,3,4
PEK_K01
C1-C4
Wy1-Wy8
Ćw1-Ćw8
Wy1-Wy8
Ćw1-Ćw8
Wy1-Wy8
Ćw1-Ćw8
1,2,3,4
Przedmiotowy
efekt
kształcenia
efektów kształcenia zdefiniowanych dla
kierunku studiów i specjalności (o ile
dotyczy)
(kompetencje)
PEK_K02
C1-C4
PEK_K03
C1-C4
** - z tabeli powyżej
58
1,2,3,4
1,2,3,4
1,2,3,4
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
Wprowadzenie do statystyki
Introductory statistics
Chemistry
Medicinal chemistry
II stopień*, stacjonarna
obowiazkowy
CHC024012
TAK / NIE*
Projekt
Seminarium
-
-
15
30
-
zaliczenie
na ocenę
-
1
1
0,5
KOMPETENCJI
14.
15.
16.
…
59
C1
C2
C3
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studenta z podstawowymi metodami statystycznymi
Nabycie umiejętności opracowywania danych eksperymentalnych
Znajomość komputerowych technik wspomagających obliczenia stytystyczne
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 –
PEK_W02
…
PEK_U01 – W2A_U02
PEK_U02
…
PEK_K01 –
PEK_K02
…
TREŚCI PROGRAMOWE
Liczba
godzin
Wy1
Suma godzin
Ćw1
Ćw2
Ćw3
Ćw4
Ćw5
Ćw6
Introduction to statistical calculations in Excel i Statistica
Distribution of data, normal distribution, t-Studenta, Poissona,
binomial, F-Snedecor,
Mean, assymetry, confidence intervals, statistical hypotesis
Correlation, regrssion, linear, nonlinear, multiple, confidence
interval for slope and intercept
Non parametric tests, U Mann-Whitney, Wilcoxon, Kruskal-Wallis,
nonparametric correlations R Spearmana, goodness of fit Chi
squared
Analysis of variance
60
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
2
Ćw7
Ćw8
Principal component analysis in data analysis
Final test
2
1
Suma godzin
N1
N2
N3
N4
N5
15
Presentations
Problem solving
Computer program usage
Essey preparation
consultations
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
F1
F2
F3
P
[1]
[2]
[3]
[4]
Stanisz A. Przystepny kurs statystyki w oparciu o program STATISTICA PL na
przykladach z medycyny, StatSoft Polska. Kraków: 1998.
Zielinski T. Jak pokochac statystyke czyli STATISTICA do poduszki. StatSoft Polska,
Kraków: 1999
Luszniewicz A. and Slaby T. Statystyka z pakietem komputerowym STATISTICA PL.
Teoria i zastosowania, Academia Oeconomica, C.H. Beck. Warszawa: 2001.
Kobus P., Pietrzykowski R., Zielinski W. Statystyka z pakietem STATISTICA.
Fundacja "Rozwój SGGW", Warszawa: 1998
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof. dr hab. inż. Roman Gancarz, [email protected]
61
Introductory statistics
Chemia
I SPECJALNOŚCI
Medicinal Chemistry
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
PEK_W01
PEK_W02
…
…
(umiejętności)
PEK_U01
PEK_U02
…
(kompetencje
społeczne)
PEK_K01
PEK_K02
…
Cele
przedmiotu
***
62
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Naturalne produkty medyczne
Medicinal natural products
Chemia
Medicinal chemistry
obowiązkowy
CHC024015
NIE
Wykład
(ZZU)
(CNPS)
Forma zaliczenia
Ćwiczenia
Laboratorium
15
30
60
60
egzamin
zaliczenie na
ocenę
2
2
Projekt
Seminarium
Dla grupy kursów
(X)
kontaktu (BK)
2
0,5
1
KOMPETENCJI
17.
Znajomość chemii organicznej
C1
C2
C3
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studentów z blokami budulcowymi pierwotnych roślinnych szlaków
metabolicznych.
Zapoznanie studentów z blokami budulcowymi wtórnych roślinnych szlaków
metabolicznych.
Zapoznanie studentów z charakterem substancji czynnych pochodzenia roślinnego.
63
Zapoznanie studentów z możliwościami aplikacyjnymi substancji czynnych
pochodzenia roślinnego.
C5 Zapoznanie studentów z anglojęzyczną terminologią dotyczącą naturalnych
produktów medycznych
C6 Zapoznanie studentów z metodami izolacji oraz identyfikacji produktów związków
biologicznie czynnych
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – zna podstawowe pojęcia dotyczące fitochemii i chemii produktów naturalnych,
PEK_W02 – potrafi dokonać prawidłowej klasyfikacji roślinnych bloków budulcowych,
PEK_W03 – ma podstawowe wiadomości o roślinnych szlakach metabolicznych,
PEK_W04 – posiada ogólną wiedzę o kumarynach,
PEK_W05 – posiada ogólną wiedzę o flawonoidach i stilbenach,
PEK_W06 – posiada ogólną wiedzę o terpenoidach i steroidach,
PEK_W07 – posiada ogólną wiedzę o alkaloidach i glikozydach,
PEK_W08 – posiada ogólną wiedzę o naturalnych środkach przeciwnowotworowych.
PEK_W09 – posiada znajomość terminologii anglojęzycznej dotyczącej naturalnych
produktów medycznych
C4
PEK_U01 – zna podstawowe zasady zachowania się podczas pracy w laboratorium chemii
organicznej,
PEK_U02 - zna praktyczne metody izolacji związku biologicznie czynnego z materiału
roślinnego,
PEK_U03 – umie wykorzystać metody destylacyjne oraz ekstrakcyjne w procesach izolacji
produktu naturalnego,
PEK_U04 – potrafi wykorzystać metody chromatograficzne w celu identyfikacji oraz
oczyszczenia wyizolowanego produktu.
PEK_U05 – posiada umiejętność oznaczania liczby estrowej oraz kwasowej.
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Rozwój fitochemii i chemii produktów naturalnych. Wykład
dotyczy historii stosowania substancji biologicznie czynnych
pochodzenia roślinnego w leczeniu różnego rodzaju schorzeń.
Związki biologicznie czynne występujące w roślinach. Omówione
Wy2-3 zostaną związki chemiczne - biologicznie czynne zawarte w roślinach z
Liczba
godzin
1
2
uwzględnieniem związków siarkowych.
Bloki budulcowe. Istnieje wiele klas związków naturalnych i
biopolimerów, z których większość ma kluczowe znaczenie dla
istnienia znanego nam życia opartego na związkach węgla.
Wy4-5 Podstawowe klasy związków opierają się o białka, kwasy nukleinowe
oraz polisacharydy.
Poza tymi głównymi klasami związków
naturalnych w przyrodzie występuje wiele innych związków
organicznych, których rola często nie jest dobrze poznana. Do istotnej
64
2
dla ludzi grupy należą alkaloidy, często wykorzystywane w
medycynie oraz do produkcji używek i narkotyków.
Kumaryny. Kumaryny są grupą związków czynnych, które
charakteryzują się dużą różnorodnością działań farmakologicznych.
Związane jest to bezpośrednio z różnicami w budowie cząsteczek
poszczególnych związków. Z najważniejszych właściwości tych
substancji czynnych wymienić należy działania: przeciwzakrzepowe,
spazmolityczne, uspokajające, fotosensybilizujące (uczulające) i
światłochłonnne. Pod względem budowy kumaryny dzieli się na:
Wy6-7 kumaryny właściwe, furanokumaryny, piranokumaryny. Kumaryny
występują w przyrodzie jako glikozydy, często jednak pod wpływem
enzymów zawartych w suszonych surowcach dochodzi do ich
hydrolizy. Rozpuszczalności kumaryn w wodzie jest różna,
uzależniona od budowy chemicznej, za to ich glikozydy są z reguły
dobrze rozpuszczalne w wodzie. Roztwory kumaryn, z wyjątkiem
niepodstawionej kumaryny charakteryzują się zdolnością do
fluorescencji.
Flawonoidy i stilbeny. Fitoestrogeny to grupa niesteroidowych
związków pochodzenia roślinnego o budowie i funkcji podobnej do
naturalnych estrogenów. Obecne są we wszystkich częściach roślin –
kwiatach, owocach, liściach, nasionach oraz korzeniach. Wyróżniamy
trzy klasy fitoestrogenów: flawonoidy, ligniny i stilbeny. Występują
one zazwyczaj w postaci nieaktywnych glikozydów lub w formie
prekursorowej. Ich formy aktywne powstają w przewodzie
pokarmowym w wyniku złożonych przemian enzymatycznoWy8-9
metabolicznych. Najbogatszym źródłem fitoestrogenów są: soja i jej
przetwory, nasiona roślin strączkowych (soczewica, fasola, bób,
groch),
winogrona
oraz
liście
zielonej
herbaty.
Znaczenie fitoestrogenów u roślin: fitoestrogeny u roślin pełnią
funkcje grzybobójcze, antyutleniające i budulcowe. Mogą być też
barwnikami kwiatów i chronić roślinę przed promieniami UV. Biorą
również udział w kiełkowaniu pyłku i sygnalizowaniu stresu.
2
2
Terpenoidy i steroidy. Terpenoidy są grupą związków organicznych,
będących pochodnymi terpenów zawierające dodatkowe grupy
funkcyjne, np. grupę hydroksylową, karbonylową czy też
karboksylową. Terpenoidy stosuje się je też w kosmetyce, przemyśle
spożywczym czy jako dodatki polepszające smak leków.
Steroidy należą do grupy związków, których wspólną cechą jest
występowanie w ich cząsteczkach szkieletu węglowego w formie
Wy10czterech
sprzężonych
pierścieni,
czyli
steranu
13
(cyklopentanoperhydrofenantrenu). W tkankach roślin i zwierząt, jak
dotąd wykryto istnienie kilkuset różnych steroidów, które pełnią w ich
organizmach rozmaite funkcje. W fizjologii i medycynie
najważniejszymi steroidami są cholesterol i jego pochodne oraz
hormony sterydowe. Kortykosteroidy to hormony zwierzęce
regulujące w organizmie przemiany białek, węglowodanów i
tłuszczów. W medycynie kortykosterydami nazywa się też grupę,
często syntetycznych, leków o działaniu przeciwzapalnym,
65
4
przeciwalergicznym i immunosupresyjnym, mających silny wpływ na
gospodarkę węglowodanową, białkową, lipidową i wodnoelektrolitową organizmu.
Alkaloidy i glikozydy. Alkaloidy to grupa naturalnie występujących
zasadowych związków chemicznych (na ogół heterocyklicznych),
głównie pochodzenia roślinnego, zawierających azot. Aminokwasy,
peptydy, białka, nukleotydy, kwasy nukleinowy, aminocukry i
antybiotyki nie są zwykle zaliczane do alkaloidów. Dodatkowo do tej
grupy włączone są niektóre obojętne związki chemiczne
biogenetycznie związane z alkaloidami zasadowymi. Alkaloidy
wykazują zwykle silne, nieraz trujące działanie fizjologiczne na
Wy14- organizm człowieka. Z fizjologicznego punktu widzenia alkaloidy są
"odpadami produkcyjnymi" niebiorącymi czynnego udziału w
15
metabolizmie komórki. Glikozydy – grupa organicznych związków
chemicznych zbudowanych z części cukrowej i aglikonowej. Są to
pochodne cukrów, których półacetalowe grupy –OH przy pierwszym
atomie węgla są zastąpione innymi grupami organicznymi, np. −OR
lub −NR2. Wiązanie pomiędzy cukrem a aglikonem nazywa się
wiązaniem glikozydowym. Glikozydy są związkami szeroko
rozpowszechnionymi w przyrodzie. Niektóre z nich mają znaczenie
farmakologiczne, np. glikozydy nasercowe.
Suma godzin
Lab1
Lab2-3
Lab4-5
Lab6-7
Lab8-9
Lab1011
Lab1213
Lab1415
N1
N2
N3
2
15
Liczba
godzin
Zajęcia organizacyjne oraz szkolenie BHP.
Alkaloidy, pochodne piperydyny – izolacja piperyny z pieprzu
czarnego. Zastosowanie chromatografii TLC do identyfikacji
produktu.
Tłuszcze roślinne – izolacja trimirystyny z gałki muszkatołowej.
Oznaczanie wartości liczy estrowej.
Hydroliza trimirystyny do kwasu mirystynowego. Oznaczanie liczby
kwasowej. I kolokwium.
Sterole - izolacja cholesterolu z żółtka jaja kurzego.
Rola likopenu i β-karotenu w organizmie – izolacja likopenu i βkarotenu z pomidorów oraz marchwi. Zastosowanie chromatografii
kolumnowej do rozdziału produktów.
Alkohole tri terpenowe – izolacja betuliny z kory brzozowej.
Ekstrakcja ciągła.
Terapia olejkami – eugenol z olejku z goździków. II kolokwium.
2
Suma godzin
30
zajęcia laboratoryjne – wykonanie doświadczenia
zajęcia laboratoryjne – przygotowanie sprawozdania
66
4
4
4
4
4
4
4
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
PEK_W01 –
egzamin końcowy
PEK_W09
F1 (laboratorium)
PEK_U01 –
kolokwium cząstkowe I (maks. 8 pkt.)
PEK_U03
F2 (laboratorium)
PEK_U03 –
kolokwium cząstkowe II (maks. 8 pkt.)
PEK_U05
F3 (laboratorium)
PEK_U01 – U05
poprawność wykonania doświadczeń oraz
przygotowanie sprawozdań (maks. 8 pkt.)
P (laboratorium) = 3,0 jeżeli (F1 + F2 + F3) = 16,0 – 17,5 pkt.
3,5 jeżeli (F1 + F2 + F3) = 18,0 – 19,0 pkt.
4,0 jeżeli (F1 + F2 + F3) = 19,5 – 20,5 pkt.
4,5 jeżeli (F1 + F2 + F3) = 21,0 – 22,5 pkt.
5,0 jeżeli (F1 + F2 + F3) = 22,5 – 23,5 pkt.
5,5 jeżeli (F1 + F2 + F3) = 24,0 pkt.
[34]
P.M. Dewick, Medicinal natural products, Wiley 2009
[35]
J. Sołoducho, J. Cabaj, Medicinal natural products – lecture, PRINTPAP
Łódź, 2011
[36]
J. Sołoducho, J. Cabaj, Medicinal natural products – laboratory,
elektroniczny skrypt do zajęć laboratoryjnych
[37]
St. Kohlmunzer, Farmakognozja, Wydawnictwo Lekarskie, PZWL 2003
[38]
J. McMurry, Chemia organiczna, PWN 2012
[39]
A.I. Vogel, Preparatyka organiczna, NT, 2006
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof.dr hab. Jadwiga Sołoducho, [email protected]
67
Medicinal natural products
Chemia
I SPECJALNOŚCI
Medicinal chemistry
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
S2Ach4_W02
PEK_W01
S2Ach4_W02
PEK_W02
S2Ach4_W02
PEK_W03
S2Ach4_W02
PEK_W04
S2Ach4_W02
PEK_W05
S2Ach4_W02
PEK_W06
S2Ach4_W02
PEK_W07
S2Ach4_W02
PEK_W08
S2Ach4_W02
PEK_W09
(umiejętności)
S2Ach4_U02
PEK_U01
S2Ach4_U02
PEK_U02
S2Ach4_U02
PEK_U03
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C3-C5
Wy1-Wy2
N1
C1-C2, C5
C1-C2, C5
C3, C5
C3, C5
C3, C5
C3, C5
C4, C5
C5
Wy3-Wy4
Wy5
Wy6–Wy7
Wy8-Wy9
Wy10-Wy13
Wy14–Wy15
Wy2
Wy1-Wy15
N1
N1
N1
N1
N1
N1
N1
N1
C5-C6
Lab1
N2, N3
C5-C6
C5-C6
Lab2-Lab15
Lab2-Lab15
Lab2-3, Lab1011
Lab4-Lab7
N2, N3
N2, N3
PEK_U04
S2Ach4_U02
C5-C6
PEK_U05
S2Ach4_U02
C5-C6
68
N2, N3
N2, N3
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Metale a środowisko
Metals and Environment
chemia
Wybieralny
CHC020043
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
Projekt
Seminarium
30
60
zaliczenie
na ocenę
2
1
KOMPETENCJI
18.
Znajomość chemii nieorganicznej na poziomie studiów I stopnia.
69
C1
C2
C3
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studentów z naturalnymi i zakłóconymi przez człowieka migracjami
metali w przyrodzie.
Uzyskanie podstawowej wiedzy o geochemii pierwiastków metalicznych.
Wykształcenie wrażliwości ekologicznej na konieczność minimalizowania
antropogenicznych źródeł metali w środowisku.
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – ma podstawową wiedzę o rozpowszechnieniu i migracjach pierwiastków
ważnych biologicznie i ekologicznie,
PEK_W02 – zna wpływ pierwiastków śladowych na przyrodę ożywioną,
PEK_W03 – poznał nowe technologie wydobywania metali (bio- i fitogórnictwo),
PEK_W04 – potrafi wyjaśnić zależność warunków życia w zbiornikach wodnych od
potencjału redoks i pH,
PEK_W05 – zna zasady zrównoważonego rozwoju i wynikające z nich wymagania wobec
procesów technologicznych,
PEK_W06 – posiada wiedzę o ekologicznych konsekwencjach recyklingu surowców.
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Wy2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
Wy9
Wy10
Wy11
Wy12
Powstawanie pierwiastków. Struktura wewnętrzna Ziemi. Cykle
geochemiczne.
Chemia ekosystemów wodnych. Procesy oksydacyjno-redukcyjne,
diagramy E–pH.
Litosfera, atmosfera. Rozpowszechnienie metali w skorupie Ziemi.
Czynniki geochemiczne gleby.
Metale w środowisku. Toksyczność metali.
Żelazo: cykl geochemiczny, żelazo w przemyśle, korozja.
Charakterystyka geochemiczna i ekologiczna pierwiastków: Li, K,
Na, Be, Mg, Ca, Al, Sb, Se.
Charakterystyka geochemiczna i ekologiczna pierwiastków: Cu, Zn,
V, Cr, Mo, Mn, Ni, Co, pierwiastki f-elektronowe.
Charakterystyka geochemiczna i ekologiczna pierwiastków: Hg, Pb,
As, Cd.
Recykling – odzysk metali ze zużytych produktów przemysłowych.
Pierwiastki promieniotwórcze. Ekologiczne aspekty zastosowań
energii jądrowej.
Gleby i atmosfera – zanieczyszczenia metaliczne, remediacja.
Hydro- i biohydrometalurgia. Wykorzystanie organizmów w
70
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
wydobyciu metali – bio- i fitogórnictwo.
Wy13 Metale a zasada zrównoważonego rozwoju.
Wy14 Zanieczyszczenia metaliczne w wybranych ekosystemach (Morze
Bałtyckie, Morze Północne, zlewnie tych mórz).
Wy15 Zaliczenie wykładu na podstawie prezentacji przygotowanych przez
studentów.
Suma godzin
N1
2
2
2
30
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
P
PEK_W01 –
Prezentacja zadanego zagadnienia
PEK_W14
przedstawiona w formie elektronicznej (3,0
– 4,0) lub wystąpienie ustne (3,0 – 5,5)
[40] Peter O’Neill – CHEMIA ŚRODOWISKA, PWN 1998
[41] Brian J. Alloway – CHEMICZNE PODSTAWY ZANIECZYSZCZANIA
ŚRODOWISKA, PWN 1999
[42] Zdzisław M. Migaszewski, A. Gałuszka – PODSTAWY GEOCHEMII
ŚRODOWISKA, WNT 2007
[5] R. B. Clark – MARINE POLLUTION, Oxford 2001
[6] Alina Kabata-Pendias – BIOGEOCHEMIA PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH, PWN
1999
[7] Stanley E. Manahan – TOKSYKOLOGIA ŚRODOWISKA. ASPEKTY
CHEMICZNE I BIOCHEMICZNE, PWN 2006
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Dr hab. inż. Marek Duczmal, [email protected]
71
Metale a środowisko
Chemia
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
wykład wybieralny
PEK_W01
PEK_W02
PEK_W03
PEK_W04
PEK_W05
PEK_W06
Cele
przedmiotu
***
C1, C2
C3
C2, C3
C1
C3
C3
72
Treści
programowe
***
Wy1, Wy3,
Wy5–Wy8
Wy7–Wy11
Wy12, Wy13
Wy2, Wy14
Wy4, W13
W9
Narzędzia
dydaktyczne
***
N1
N1
N1
N1
N1
N1
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Modelowanie molekularne
Molecular modeling
Obowiązkowy
CHC024006
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
15
30
15
60
60
15
egzamin
zaliczenie
na ocenę
zaliczenie
na ocenę
2
2
1
2
1
1
0,5
0,5
KOMPETENCJI
19.
Znajomość teorii budowy atomu i cząsteczki
20.
Znajomość analizy matematycznej
21.
Znajomość technologii informatycznych
22.
Znajomość chemii organicznej
73
C1
C2
C3
C4
C5
Zapoznanie studentów z
biokatalizatorów
CELE PRZEDMIOTU
konstrukcją trójwymiarowych modeli molekularnych
metodami kwantochemicznymi
teorią oddziaływań międzycząsteczkowych
technikami modelowania agregatów biocząsteczek
technikami modelowania reakcji chemicznych i
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – zna matematyczne podstawy konstrukcji trójwymiarowych modeli
molekularnych oraz ich transformacji
PEK_W02 - ma podstawowe wiadomości o metodach obliczeniowych stosowanych w
modelowaniu molekularnym i zna ich zakres stosowalności
PEK_W03 - zna charakterystyki głównych składowych energii oddziaływań
międzycząsteczkowych
PEK_W04 - zna techniki projektowania ligandów i biokatalizatorów
PEK_U01 – potrafi skonstruować trójwymiarowy model cząsteczki w oparciu o przyjęte
typy hybrydyzacji
PEK_U02 – umie przewidzieć drogą obliczeń strukturę i właściwości cząsteczki
PEK_U03 - potrafi zaproponować możliwe struktury agregatów molekularnych
PEK_U04 - potrafi analizować oddziaływania ligandów z białkami
PEK_U05 - potrafi modelować dynamiczne właściwości agregatów molekularnych
TREŚCI PROGRAMOWE
Pojęcia podstawowe. Interdyscyplinarny charakter modelowania
molekularnego. Typowe zagadnienia rozwiązywane metodami
modelowania molekularnego. Źródła informacji strukturalnych.
Algorytm konstrukcji trójwymiarowych modeli molekularnych.
Wy1
Hybrydyzacja. Przykłady konstrukcji modeli molekularnych.
Podstawowe transformacje współrzędnych. Elementarne pojęcia
grafiki molekularnej. Techniki wizualizacji cząsteczek
chemicznych. Przegląd źródeł literaturowych.
Repetytorium podstawowych pojęć mechaniki kwantowej.
Przegląd metod obliczeniowych chemii kwantowej. Metoda HMO
Wy2
LCAO MO. Teoretyczne przewidywanie wielkości fizycznych.
Przewidywanie struktury izolowanych cząsteczek chemicznych.
74
Liczba
godzin
2
2
Wy3 Cwiczenia i test z zakresu konstrukcji modeli molekularnych
Podstawowe pojęcia teorii oddziaływań międzycząsteczkowych.
Wy4 Rachunek zaburzeń. Charakterystyki głównych składowych energii
oddziaływań międzycząsteczkowych.
Wiązania wodorowe. Rozkład ładunku w cząsteczkach chemicznych
Wy5 i modele elektrostatyczne. Pola siłowe. Przewidywanie struktury
agregatów molekularnych.
Cwiczenia i test z zakresu przewidywania właściwości cząsteczek
Wy6 chemicznych oraz przewidywania struktury agregatów
molekularnych.
Modelowanie oddziaływań w receptorach i centrach aktywnych
Wy7 enzymów. Projektowanie leków. Elementy dynamiki molekularnej.
Modelowanie struktury białek przez homologię.
Analiza aktywności katalitycznej enzymów i projektowanie
Wy8
biokatalizatorów.
Suma godzin
La1
La2
La3
La4
La5
La6
La7
La8
La9
La10
La11
La12
La13
La14
La15
Wprowadzenie do tematyki zajęć i organizacji pracy w laboratorium
komputerowym.
Sposoby reprezentowania struktury cząsteczki.
Przygotowanie symulacji dynamiki molekularnej.
Analiza trajektorii dynamiki molekularnej.
Zadanie obliczeniowe nr 1.
Opis struktury cząsteczki za pomocą macierzy Z - wprowadzenie do
programu Molden.
Wprowadzenie teoretyczne do metod stosowanych w kwantowochemicznych obliczeniach struktury i właściwości cząsteczek.
Optymalizacja geometrii i obliczenie podstawowych właściwości
cząsteczek metodami kwantowo-chemicznymi.
Analiza i wizualizacja wyników obliczeń kwantowo-chemicznych.
Analiza częstości drgań normalnych.
Oddziaływania niekowalencyjne - struktura kompleksu i obliczenia
energii oddziaływania.
Wprowadzenie teoretyczne do metod stosowanych w dokowaniu in
silico.
Przeprowadzenie symulacji dokowania receptor-ligand.
Suma godzin 30
Forma zajęć – seminarium
75
2
2
2
2
2
1
15
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Liczba
godzin
Se1
Se2
Se3
Se4
Se5
Se6
Se7
Se8
N1
N2
N3
N4
N5
Referaty uczestników dotyczące wybranych technik modelowania
molekularnego (przewidywanie struktury białek, modelowanie
przez homologię)
molekularnego (techniki nakładania cząsteczek, dokowanie,
przewidywanie stanów protonacji)
molekularnego(modelowanie receptorów, sensorów, przełączników
molekularnych, motorów molekularnych)
molekularnego( wykorzystanie algorytmów genetycznych, sieci
neuronowych w modelowaniu molekularnym)
molekularnego( projektowanie leków)
molekularnego(modelowanie widm IR, Ramana, UV, NMR)
molekularnego(modelowanie reakcji chemicznych, stanów
przejściowych)
molekularnego(projektowanie biokatalizatorów)
Suma godzin
2
2
2
2
2
2
2
1
15
Wykorzystywanie oprogramowania do rozwiązywania zadań
Referat z prezentacją multimedialną
Przygotowanie sprawozdania
efektu kształcenia
koniec semestru))
F1 (wykład)
PEK_U01
Test cząstkowy I
F2 (wykład)
PEK_U02
Test cząstkowy II
PEK_U03
P1 (wykład) = F1 + F2
P2 (seminarium)
PEK_W01
Referaty z prezentacjami multimedialnymi
PEK_W02
PEK_W03
PEK_W04
F3 (laboratorium)
PEK_U05
Sprawozdanie z wyników projektu
obliczeniowego I
F4 (laboratorium)
PEK_U01
PEK_U02
obliczeniowego II
76
F5 (laboratorium)
F6 (laboratorium)
obliczeniowego III
obliczeniowego IV
PEK_U02
PEK_U03
PEK_U04
P3 (laboratorium) = F3 + F4 + F5 + F6
[8] K. Pigon, Z. Ruziewicz, Chemia Fizyczna T.2 Fizykochemia molekularna, PWN, 2011
[9] L. Piela, Idee chemii kwantowej, 2 wydanie, PWN 2012
[10] A.R. Leach, Molecular Modeling:Principles and Applications, 2 wydanie, Prentice
Hall, 2001
[11] H.D. Hotje, Molecular modeling. Basic principles and applications, 3 wydanie, Wiley,
2008
[12] T. Schlick, Molecular modeling and simulation, Springer, 2002.
[13] A. Michalak - Modelowanie molekularne metodami chemii kwantowej
http://www.chemia.uj.edu.pl/~michalak/mmod2007/
[6] R.F. Nalewajski: Podstawy i metody chemii kwantowej: wykłady. Warszawa:
Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001.
[7] F. Jensen, Introduction to computational chemistry, Wiley, 2006 (2-nd Ed)
[8] J.M. Goodman, Chemical Applications of Molecular Modeling, RSC, 1999.
[9] J.P. Doucet, J. Weber, Computer-Aided Molecular Design, 1996,Academic Press,
1996
[10] G.H. Grant, W.G. Richards, Computational chemistry, Oxford Sci. Publ., 1995
[11] http://cmm.info.nih.gov/modeling/
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof. dr hab.inż. W. Andrzej Sokalski,
[email protected]
77
Molecular modeling
I SPECJALNOŚCI
Wykład i seminarium
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
T2A_W02 T2A_W03
(wiedza)
X2A_W02 X2A_W03
PEK_W01
T2A_W02 T2A_W03
PEK_W02
X2A_W02 X2A_W03
T2A_W02 T2A_W03
PEK_W03
X2A_W02 X2A_W03
T2A_W02 T2A_W03
PEK_W04
X2A_W02 X2A_W03
Laboratorium
(umiejętności)
PEK_U01
PEK_U02
PEK_U03
PEK_U04
PEK_U05
Laboratorium
Cele
przedmiotu
***
C1
C2
C3
C4, C5
Treści
programowe
***
Wy1,Wy3
Se1, Se2
Wy2,Wy6
Se3, Se4
Wy4, Wy6
Se5, Se6
Wy7, Wy8
Se7,Se8
Kierunek: biotechnologia, specjalność: bioinformatics
T2A_U01 T2A_U08 T2A_U11
C1
La2, La6
InzA_U01
T2A_U01 T2A_U08 T2A_U11
La7, La8, La9,
C2
InzA_U01
La11
T2A_U01 T2A_U08 T2A_U11
C3
La10, La12
InzA_U01
T2A_U01 T2A_U08 T2A_U11
La13, La14,
C4
InzA_U01
La15
T2A_U01 T2A_U08 T2A_U11
C4
La3, La4, La5
InzA_U01
Narzędzia
dydaktyczne
***
N1,N2, N4
N1,N2, N4
N1,N2, N4
N1,N4
N2, N3, N5
N2, N3, N5
N3, N5
N3, N5
N3, N5
Kierunek: chemia, specjalność: medicinal chemistry
(umiejętności)
PEK_U01
X2A_U03 X2A_U04 InzA_U01
C1
PEK_U02
C2
PEK_U03
PEK_U04
C3
C4
PEK_U05
C4
78
La2, La3
La4, La5, La6,
La8
La7, La9
La10, La11
La12, La13,
La14
N2, N3, N5
N2, N3, N5
N3, N5
N3, N5
N3, N5
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Wykład
Wieloetapowa Synteza Organiczna
Multistep Organic Synthesis
Chemia
Medicinal Chemistry
obowiązkowy
CHC024016
NIE
Ćwiczenia
(ZZU)
(CNPS)
Forma zaliczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
30
60
zaliczenie na
ocenę
Dla grupy kursów
(X)
kontaktu (BK)
2
2
1
KOMPETENCJI
23.
Wiedza i umiejętności na poziomie ukończenia kursu „Podstawy chemii organicznej
– laboratorium” lub równoważnego.
C1
C2
C3
CELE PRZEDMIOTU
Nabycie przez studentów biegłości w pracy laboratoryjnej z wykorzystaniem
zaawansowanych technik eksperymentalnych syntezy organicznej.
Umiejętność praktycznego wykorzystania różnych metod transformacji w syntezie
wieloetapowej.
Zaplanowanie i przeprowadzenie złożonej sekwencji syntetycznej na podstawie
danych literaturowych.
79
PEK_U01 –potrafi przeprowadzić kilkuetapową syntezę związku organicznego, dobrać i
zmontować odpowiednią aparaturę, wykonać identyfikację i charakterystykę
otrzymanych produktów,
PEK_U02 – umie posługiwać się literaturą naukową i fachowymi bazami danych w celu
planowania strategii i taktyki syntezy,
PEK_U03 – umie dobrać warunki różnych transformacji oraz zaplanować sposoby izolacji i
oczyszczania produktów,
PEK_U04 – potrafi samodzielnie interpretować wyniki, ocenić czystość produktu
wyznaczając podstawowe stałe fizykochemiczne, interpretować widma
spektroskopowe związków organicznych oraz prowadzić dziennik
laboratoryjny w języku angielskim.
La1
La2
Sposób prowadzenia i zaliczenia ćwiczeń. Prowadzenie dziennika
laboratoryjnego. Podstawowa aparatura (szklana i metalowa) i
operacje laboratoryjne. Bezpieczeństwo pracy w laboratorium:
substancje szkodliwe, palne, itp. Planowanie syntezy – posługiwanie
się literaturą i bazami danych.
Liczba godzin
4
4
La5
Zaplanowanie i przeprowadzenie samodzielnej syntezy dwóch
preparatów (sekwencyjne procesy 2-4 etapowe) z wykorzystaniem
różnego typu reakcji organicznych: alkilowanie, acylowanie,
eliminacja, substytucja nukleofilowa, substytucja elektrofilowa,
utlenianie i redukcja, cykloaddycja – przekształcenia alkoholi,
związków karbonylowych, kwasów karboksylowych i ich
pochodnych, oraz amin, rozbudowa szkieletu węglowego.
La6
Oczyszczanie, identyfikacja i charakteryzowanie produktów.
4
La7
Interpretacja wyników, sprawozdania.
4
La8
Rozliczenie sprzętu i dzienników laboratoryjnych.
La3
La4
Suma godzin
N1
N2
4
4
4
2
30
zaplanowanie i wykonanie eksperymentów
sprawozdania w dzienniku laboratoryjnym (w języku angielskim)
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
Zaplanowanie i wykonanie 2 preparatów w 2-4
P (laboratorium)
PEK_U01 –
etapach syntetycznych, charakterystyka produktów,
PEK_U04
sprawozdania w dzienniku laboratoryjnym w języku
angielskim.
80
[43] A. Mucha, R. Siedlecka, Multistep organic synthesis. practical course, Wrocław, 2010;
[44] A. I. Vogel, Preparatyka organiczna, WNT, Warszawa, 2006;
[45] Bazy danych: Beilstein, Chemical Abstracts, Current Contents.
[8] J. Gawroński, K. Gawrońska, K. Kacprzak, M. Kwit, Współczesna synteza
organiczna, PWN, Warszawa, 2004.
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Dr inż. Renata Siedlecka, [email protected]
Podstawy chemii organicznej
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(umiejętności)
S2Ach4_U06
PEK_U01
S2Ach4_U06
PEK_U02
S2Ach4_U06
PEK_U03
S2Ach4_U06
PEK_U04
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1
La2 – La7
N1, N2
C3
C2, C3
C1
La1 – La7
La1 – La7
La2 – La7
N1, N2
N1
N1, N2
81
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Planowanie syntezy; strategia i taktyka
Organic synthesis design; strategies and
tactics
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Chemia
obowiązkowy
CHC024043
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
30
90
zaliczenie
na ocenę
3
1
KOMPETENCJI
24.
Nabyta wiedza z zakresu rozszerzonej Chemii Organicznej
25.
Znajomość różnych typów reakcji i ich mechanizmów
26.
Umiejętność posługiwania się oryginalną literaturą chemiczną i przeszukiwania baz
danych (Beilstein, Chemical Abstracts, Current Contents)
82
C1
C2
C3
C4
C5
CELE PRZEDMIOTU
zapoznanie studentów ze sposobem planowania syntezy złożonych cząsteczek
(analiza retro syntetyczna)
omówienie sposobów syntezy nowych wiązań oraz transformacji grup funkcyjnych
(selektywność reakcji)
omówienie stereochemii w syntezie (reakcje stereokontrolowane)
pokazanie przykładowych syntez złożonych produktów
zaznajomienie z terminologią przedmiotu w języku angielskim
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – znać strategię planowania syntezy (retroanaliza, syntony i odpowiadające im
reagenty, transformacje grup funkcyjnych, selektywność reakcji i ekonomia
syntezy)
PEK_W02 – rozumieć reaktywność związków chemicznych
PEK_W03 – znać klasyczne, jak i nowsze metody tworzenia wiązań C-C
PEK_W04 – rozumieć zjawisko stereochemii oraz znać sposoby otrzymywania związków
chiralnych
PEK_W05 – rozumieć celowość i znać sposoby ochrony grup funkcyjnych
PEK_U01 – wykorzystując poznane reakcje powinien być w stanie zaproponować
racjonalną syntezę założonej cząsteczki docelowej o umiarkowanie
skomplikowanej strukturze
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1 Cząsteczka docelowa, transformacje grup funkcyjnych, dyskonekcje
Wy2 Analiza retrosyntetyczna. Syntony i ich syntetyczne odpowiedniki
Technika selektywnej redukcji, utleniania oraz zastosowania
Wy3
karboanionów
Wy4 Klasyczne i nowe metody budowy wiązań węgiel-węgiel
Stereochemia w syntezie: reakcje stereokontrolowane: diastereo- i
Wy5
enancjostereoselektywne
Wy6 Ochrona grup funkcyjnych
Wy7 Strategia i taktyka w syntezie
Wy8 Wybrane przykłady syntezy produktów o złożonej strukturze
Suma godzin
83
Liczba
godzin
4
4
4
4
4
4
2
4
30
przykładowe sposoby rozwiązywania zadań problemowych (pochodzące z
oryginalnej literatury)
dyskusja nad sposobami rozumienia/rozwiązania problemów jakie otrzymali do
rozwiązania studenci
N1
N2
N3
efektu kształcenia
koniec semestru))
F1
PEK_W01 –
przedstawienie samodzielnie
PEK_W05
zaprojektowanej drogi syntezy wybranego
PEK_U01
przez wykładowcę związku
P = F1
[46]
[47]
[48]
[49]
J. Skarzewski, Wprowadzenie do syntezy organicznej, PWN, Warszawa, 1999.
P. Wyatt, S. Warren, Organic Synthesis, Strategy and Control, J. Wiley, 2007.
S. Warren, Organic Synthesis, The Disconnection Approach, J. Wiley, 1984.
Bazy danych: Beilstein, Chemical Abstracts, Current Contents oraz oryginalne
publikacje z zakresu syntezy organicznej.
[9] J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers, Organic Chemistry, Oxford, 2000.
[10] L. Willis, M. Wills, Organic Synthesis, Oxford University Press, 1995.
[11] W. Carruthers, I. Coldham, Modern Methods of Organic Synthesis, Cambridge
University Press, 2004.
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof. Dr hab. Jacek Skarżewski, [email protected]
84
Planowanie syntezy: strategia i taktyka
Chemia
I SPECJALNOŚCI
Cele
efekt
przedmiotu
kształcenia
***
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
S2Ach3_W02
C1, C4, C5
PEK_W01
S2Ach3_W02
C2, C4, C5
PEK_W02
S2Ach3_W02
C2, C4, C5
PEK_W03
S2Ach3_W02
C3, C4, C5
PEK_W04
S2Ach3_W02
C2-C5
PEK_W05
(umiejętności)
S2Ach3_W02
C1-C5
PEK_U01
85
Treści
programowe
***
Wy1-Wy2,
Wy7
Wy3
Wy4, Wy6
Wy5
Wy6
Wy1-Wy8
Narzędzia
dydaktyczne
***
N1-N3
N1-N3
N1-N3
N1-N3
N1-N3
N3
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Polimery w medycynie
Polymers in medicine
Chemia
Medicinal chemistry
obowiązkowy
CHC024055
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
15
60
zaliczenie
na ocenę
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
2
0,5
KOMPETENCJI
27.
Ukonczony kurs chemii organicznej
…
86
C1
C2
C3
…
CELE PRZEDMIOTU
Przedstawić trendy wykorzystania polimerow w medycynie
Omówić specyfike polimerów
Umożliwić projektowanie nowych wyrobów stosowanych w medycynie
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – posiada wiedze z zakresu otrzmywania i właściwosci polimerów
PEK_W02 – zna kierunki stosowania polimerów w lekach o przedlużonym działaniu
PEK_W03 – posiada wiadomości o stosowaniu polimerów w implantologii
PEK_W04 – potrafi przewidzieć zastosowanie dla konkretnego materiału polimerowego
…
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Wy2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
Wy9
Wy10
Wy11
Wy12
Wy13
Historia polimerów, definicje, właściwosci materialow
polimerowych
Masy czasteczkowe, polidyspersyjność, metody analizy mas
czasteczkowych,
Polimeryzacja addycyjna i polikondensacja, właściwosci
otrzymanych polimerów
Roztwory polimerow, termodynamika układow polimerowych,
sepacje faz,
Polimery w fazie skondensowanej, mieszaniny, przemiany fazowe,
chatakterystyczne temperatury,
Wlasciwosci mechaniczne polimerów
Powierzchnie polimerow, metody modyfikacji, metody oceny zmian
Zjawiska transportu w polimerach, dyfuzja fickowska i anomalna,
transport substancji
Sztuczna nerka – historia oraz perspektywy rozwoju
Sztuczne organy: watroba, serce, płuco, skóra
Polimery jako elementy nośne (scaffolds), preparatyka oraz efekty
stosowania elementów nośnych w inżynierii taknokowej
Polimery jako materiały pomocnicze w medycynie i farmacji
Polimery w produkcji leków, separacje produktów, układy
membranowe, Polimery w uzdatnianiu wody,
87
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Forum dyskusyjne dotyczące konsekwencji stosowania polimerów
do budowy implantów
Forum dyskusyjne dotyczące konsekwencji stosowania polimerów w
Wy15
nowych formach lekow
Suma godzin
Wy14
N1
N2
2
2
30
Wykład – srodki audiowizualne
Konsultacje
efektu kształcenia
koniec semestru))
P
Wyklad
Aktywnosc w trakcie forum dyskusyjnego
6 propozycji wykorzystania polimerow – 5,5
5 propozycji wykorzystania polimerow – 5
[50] M.Bryjak, I.Gancarz, Polymers in medicine, wyd PWr 2010
[12] L.H.Sperling, Introduction to physical polymer science,
[13] F.Billmayer, Textbook of polymer science,
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof. Dr hab Marek Bryjak , [email protected]
88
Polimery w medycynie
Chemia
I SPECJALNOŚCI
Medicinal Chemistry
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
S2Ach4_W05
PEK_W01
S2Ach4_W05
PEK_W02
S2Ach4_W05
PEK_W03
S2Ach4_W05
PEK_W04
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C2
Wy1-Wy8
N1, N2
C1, C3
C1, C3
C1, C3
W9-W13, W15
W9-W13, W14
W14, W15
N1, N2
N1, N2
N1, N2
89
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Racjonalne projektowanie leków
Rational drug design
Biotechnologia i Chemia
obowiązkowy
BTC024014
NIE
Wykład
(ZZU)
(CNPS)
Forma zaliczenia
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
30
90
zaliczenie na
ocenę
Dla grupy kursów
(X)
kontaktu (BK)
3
1
KOMPETENCJI
28.
Znajomość podstaw chemii organicznej
29.
Znajomość podstaw biologii
C1
C2
C3
C4
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studentów z podstawami projektowania leków.
Poznanie ekonomicznych aspektów projektowania leków.
Poznanie sposobów terapii celowanej.
Poznanie podstaw terapii genowej.
90
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – zna podstawowe zasady projektowania leków,
PEK_W02 – potrafi dobrać odpowiednią technikę projektowania leku w zależności od
poziomu wiedzy na temat procesu fizjologicznego,
PEK_W03 – ma podstawową wiedzę o kosztach i horyzoncie czasowym projektowania
leków,
PEK_W04 – rozumie fizjologiczne i ekonomiczne skutki stosowania leków.
PEK_U01 – potrafi zaproponować sposób zaprojektowania leku na wybraną chorobę.
TREŚCI PROGRAMOWE
Forma zajęć – wykład w języku angielskim
Liczba godzin
Economics of drug design and development. Cost and time
Wy1 required to introduce new drug to the market. Generic drugs.
Globalization.
2
Randomized screening. Historical perspective. Illustration of the
Wy2 opinion of Louyis Pasteur „Fortune favors prepared minds”. Case
studies.
2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
Wy9
Wy10
Natural products as a source of drugs. History of the discovery of
aspirin, morphine, artemisinin, quinine, penicillin and taxol. Current
trends in natural drug research.
Choice of the target. HIV as an example for choice of the target for
drug design.
Theory of structural analogy. Historical perspective
(sulfonamides). Direct similarity versus topological one with analogs
of morphine and anti-influenza drugs as examples.
Theory of structural analogy. Chemical outlook, trics and “magic
methods”. Peptidomimetics.
Three-dimensional structure of receptors as a basis for drug
design. Construction of pharmacophore. Computer-aided methods
for drug design – QSAR and molecular modeling. Receptor
flexability.
Topological conformity. Antagonists and agonists. Natural peptides
as scaffolds.
Covalent drugs – enzyme killers. Overview of functional groups
able for irreversivble bonding with proteins. Techniques of design of
covalent drugs. Case studies.
Suicidal drugs (suicide substrates) – Troian horses of enzymatic
reactions. Overview of the techniques leading to suicide substrates.
91
2
4
2
2
2
2
2
2
Wy11
Wy12
Wy13
Wy14
Wy15
N1
N2
N3
Types od inhibition after conversion of suicidal drug into real
inhibitor.
Transition-state analogues. Techniques used for the identification
of transition state. Pauling's theory of the course of enzymatic
reaction. Construction of transition-state analogues. Computer-aided
techniques.
Selective complexation of metalloenzymes. History of the discovery
of captopril. Convertase as a target for anti-hypertensive drugs. Choice
of ligand.
Drug targeting and delivery. Invasive drug delivery (catheters,
stents, microdialysers etc.). Nano-carriers – liposomes, vesicles,
dendrimers, antibodies, proteins, nanopolymers and nanoparticels.
Bacterial ghosts and virosomes. Prodrugs. Engineered metabolic
activation. Targeted enzyme prodrug therapy.
Gene therapy. Lacking gene delivery. Anti-sense oligonucleotides,
siRNAs, rybosymes.
Przegląd i ocena projektów.
Suma godzin
2
2
2
2
2
30
przygotowanie projektu
interaktywny system elektronicznej konsultacji projektu
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
PEK_W01 do
Projekt leku dla wybranej przez studenta
PEK_W04
choroby
PEK_U01
92
[14] K. M. Merz, Drug Design, structure and Ligand-Based Approaches, Cambridge University
Press, 2010
[15] Medicinal Chemistry and Drug Design, e d.D. Dnkici, Intech (open access), 2012
[12] Design of Drugs: Basic Principles and applications, ed. J. H. Poupaert, Marcel Dekker,
2002
[13] The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action, Academic Press, 2004
[14] Virtual Screening. ed. M. O. Taha, Intech (open access), 2012
[15] Drug Development – A Case study Based Insight intor Modern Startegies, Intech (open
access), 2011
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof.dr hab. inż. Paweł Kafarski, [email protected]
Chemia ogólna
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
PEK_W01
S2bt5_W04
PEK_W04
PEK_W01
S2bt5_W04
S2Ach4_W10, S2bt5_W04,
PEK_W03
S2bt5_W02
S2Ach4_W10, S2bt5_W04
PEK_U01
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1, C2
Wy1 - W3
N-jeden
C1
Wy2, Wy3
N1
C1,C3
Wy2, W5-W14
N-jeden
C1
W15
N2, N3
93
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Informacja naukowa w biotechnologii
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Obowiązkowy
INC024008
NIE
Retrieval of scientific and technical
information
Wykład
Ćwiczenia
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
15
30
zaliczenie
na ocenę
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
1
1
0,5
KOMPETENCJI
30.
Znajomość technologii informatycznych i systemu operacyjnego unix
94
C1
C2
C3
C4
C5
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studentów z elementami literatury naukowej
Zapoznanie studentów z literaturowymi bazami danych
Zapoznanie studentów z faktograficznymi bazami danych
Zapoznanie studentów z systemem finansowania badań naukowych
Zapoznanie studentów z etycznymi problemami w nauce
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 - ma podstawowe wiadomości o strukturze i sposobie przygotowywania
publikacji naukowych oraz najważniejszych literaturowych bazach danych
PEK_W02 - zna najważniejsze faktograficzne bazy danych w chemii i biotechnologii
PEK_W03 - zna najważniejsze agencje finansujące badania naukowe i rozwojowe
PEK_W04 - posiada orientację w zakresie etycznych problemów w nauce i technice
PEK_U01 – potrafi konstruować złożone pytania w literaturowych bazach danych
PEK_U02 - potrafi konstruować złożone pytania w faktograficznych bazach danych
PEK_U03 - potrafi znajdować oferty pracy, staży naukowych
PEK_U04 - potrafi znaleźć aktualnie realizowane granty na dany temat
PEK_U05 - potrafi sprawdzić czy dany tekst jest plagiatem
TREŚCI PROGRAMOWE
La1
Zajęcia wstępne, przydział kont, Struktura publikacji naukowych
Liczba
godzin
2
konstrukcja zapytań, Literaturowe bazy Web of Science
2
La3
Indeks cytowań oraz współczynniki oddziaływania
2
2
La4
Baza danych strukturalnych Cambridge Structural Database
Analiza danych strukturalnych
Granty naukowe, poszukiwanie ofert pracy i pisanie życiorysów
naukowych
Baza danych Beilstein i Chemical Abstracts
Bazy patentowe i inne chemiczne bazy faktograficzne
Problemy etyczne w nauce, odbiór sprawozdań
Suma godzin
2
La2
La5
La6
La7
La8
N1
95
2
2
1
15
N2
N3
Wykorzystywanie oprogramowania do rozwiązywania zadań
Numer
Oceny
P podsumowująca (na
przedmiotowego
kształcenia
koniec semestru)
efektu kształcenia
P (laboratorium)
PEK_U01
Sprawozdanie koncowe maks. 100 pkt
PEK_U02
3.0 jeżeli 50-60 pkt
PEK_U03
PEK_U04
[1] D. Lindsay, Dobre rady dla piszących teksty naukowe, Oficyna Wydawnicza PWr, 1995
[2] D. Ridley, Finding scientific information – information retrieval, Wiley, 2002
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof. dr hab.inż. W. Andrzej Sokalski,
[email protected]
Informacja naukowa i techniczna w biotechnologii
Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU biotechnologia, chemia
I SPECJALNOŚCI bioinformatics, medicinal chemistry
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03
PEK_W01
T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03
PEK_W02
T2A_U11
InzA_U05, X2A_U03
PEK_W03
T2A_U11
InzA_U05,
X2A_U03
PEK_W04
T2A_U11
InzA_U05,
X2A_U03
PEK_W05
(umiejętności)
T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03
PEK_U01
T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03
PEK_U02
T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03
PEK_U03
T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03
PEK_U04
T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03
PEK_U05
96
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1
La1
N1
C2
C3
C4
C5
La2,La3
La4, La6,La7
La5
La8
N2,N3
N1,N2,N3
N1,N3
N1,N3
C1
La2
N2,N3
C3
C4
C5
C5
La4,La6
La5
La5
La8
N2,N3
N2,N3
N3
N1,N3
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Wybrane reakcje w chemii organicznej
Selected reactions in organic chemistry
Chemia
Medicinal Chemistry
wybieralny
CHC0240044
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
30
60
zaliczenie
na ocenę
2
1
KOMPETENCJI
31.
Zaliczony wykład z „Podstaw Chemii Organicznej”
32.
Znajomość podstawowych mechanizmów reakcji organicznych
33.
Znajomość języka angielskiego
97
C1
C2
C3
C4
C5
C6
CELE PRZEDMIOTU
Przedstawienie podstawowych klas związków organicznych z uwzględnieniem
zagadnień izomerii, stereochemii, oraz najważniejszych reakcji charakterystycznych
dla grup funkcyjnych.
Przedstawienie mechanizmów wybranych imiennych reakcji organicznych, a także
szeregu innych reakcji.
Omówienie mechanizmów reakcji organicznych takich jak addycja, eliminacja,
substytucja rodnikowa, elektrofilowa i nukleofilowa
Omówienie reakcji pericklicznych.
Omówienie reakcji związków metaloorganicznych.
Omówienie zasad planowania syntezy założonej cząsteczki docelowej
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – zna podstawowe klasy związków organicznych z uwzględnieniem zagadnień
izomerii, stereochemii, oraz najważniejszych reakcji charakterystycznych dla
grup funkcyjnych.
PEK_W02 – zna mechanizmy reakcji organicznych takich jak addycja, eliminacja,
substytucja rodnikowa, elektrofilowa i nukleofilowa oraz wybrane imienne
reakcje
PEK_W03 – zna reaktywność związków metaloorganicznych, a także fosforo- i
siarkoorganicznych oraz przykłady ich wykorzystania w syntezie
PEK_W04 –zna selektywne metody redukcji oraz selektywne metody utleniania stosowane
w chemii organicznej
PEK_W05 – rozumie celowość i znać sposoby ochrony grup funkcyjnych
PEK_W06 – wie jak postępować przy planowaniu syntezy założonej cząsteczki docelowej o
umiarkowanie skomplikowanej strukturze
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Wy2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
Wy9
Wy10
Electronic structure of organic compounds.
Molecular architecture – elements of stereochemistry.
Reaction equilibrium and rate.
Intermediates, transition state.
Reactions of aromatic compounds.
Reactions of carbonyl compounds.
Reactions of some organometallic compounds (Li, Mg, Zn,...).
Reactions of organophosphorous and sulfur compounds.
Pericyclic reactions.
Selective methods for reductions of organic compounds.
98
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
2
2
3
2
2
Wy11
Wy12
Wy13
Wy14
N1
Selective methods for oxidations of organic compounds.
Ideas of organic synthesis.
Selective transformations and protections of functional groups.
Targeted synthesis.
Suma godzin
2
2
3
2
30
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
zaliczenie
na podstawie obecności na wykładach
[51] J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers, Organic Chemistry, Oxford, 2000;
[52] J. McMurry, Chemia organiczna, tom 1 – 5, PWN, Warszawa, 2005;
[53] Michael B. Smith, Jerry March, March’s Advanced Organic Chemistry, Wiley, 2000.
[54] J. Skarzewski, Wprowadzenie do syntezy organicznej, PWN, Warszawa, 1999.
[14] L. G. Wade, Organic Chemistry, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2006.
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof. Dr hab. Jacek Skarżewski, [email protected]
Selected reactions in organic chemistry
99
Chemia
I SPECJALNOŚCI
Medicinal Chemistry
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
kurs wybieralny
PEK_W01
PEK_W02
PEK_W03
PEK_W04
PEK_W05
PEK_W06
Cele
przedmiotu
***
C1
C2-C4
C5
C2-C5
C2-C5
C6
100
Treści
programowe
***
Wy1Wy3,Wy13
Wy4-Wy9
Wy7, Wy8
Wy10, Wy11
Wy13
Wy12, Wy14
Narzędzia
dydaktyczne
***
N1
N1
N1
N1
N1
N1
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Analiza specjacyjna i frakcjonowana pierwiastków
w środowisku
Speciation and fractionation analysis of
elements in the environment
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Chemia
specjalności dla kierunku Chemia
Wybieralny
CHC020041
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
Ćwiczenia Laboratoriu
m
Projekt
Seminarium
egzamin /
zaliczenie
na ocenę*
egzamin /
zaliczenie
na ocenę*
30
60
egzamin /
zaliczenie
na ocenę*
egzamin /
zaliczenie
na ocenę*
egzamin /
zaliczenie
na ocenę*
2
KOMPETENCJI
1. Znajomość podstaw chemii analitycznej
C1
CELE PRZEDMIOTU
Wyjaśnienie podstawowych zagadnień i pojęć dotyczących roli pierwiastków w
101
C2
C3
C4
C5
oparciu o specjację i frakcjonowanie
Wprowadzenie w problematykę analizy próbek pod kątem analizy specjacyjnej i
frakcjonowanej, tj. sposobów pobierania i przygotowania próbek, metod
rozdzielania i oznaczania różnych form pierwiastków oraz oceny i kontroli
otrzymanych wyników
Zapoznanie ze specjacją/frakcjonowaniem wybranych pierwiastków w środowisku
(m.in. As, Hg, Cr)
Wykształcenie świadomości o roli, potrzebie i zastosowaniu specjacji
(frakcjonowaniu) pierwiastków we współczesnym świecie
Zaznajomienie z właściwą metodologią postępowania w analizie specjacyjnej i
frakcjonowanej pierwiastków w różnego rodzaju próbkach środowiskowych
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – Zna podstawowe pojęcia związane ze specjacją/analizą specjacyjną oraz
frakcjonowaniem/analizą frakcjonowaną pierwiastków
PEK_W02 – Zna sposoby pobierania, przechowywania i wstępnego przygotowania próbek
w analizie specjacyjnej i frakcjonowanej
PEK_W03 – Zna sposoby przygotowania próbek do analizy, z naciskiem na zachowanie
pierwotnego składu, tj. bez zmian form specjacyjnych pierwiastków
PEK_W04 – Zna sposoby frakcjonowania pierwiastków, w tym procedury ekstrakcji
sekwencyjnej
PEK_W05 – Zna problematykę specjacji pierwiastków w środowisku wodnym
PEK_W06-PEK_W9 – Zna metody stosowane do ekstrakcyjnego, chromatograficznego
oraz elektroforetycznego rozdziału poszczególnych form pierwiastka
PEK_W10 – Zna techniki nie-chromatograficznego rozdziału form pierwiastka
PEK_W11-PEK_W12 – Zna podstawowe techniki detekcji form specjacyjnych
pierwiastków, w szczególności AAS, ICP-OES, ICP-MS, metod
elektrochemicznych
PEK_W13-PEK_W14 – Zna sposoby oceny i kontroli otrzymanych wyników analizy
PEK_W15– Ma wiedzę nt. specjacji popularnych pierwiastków obecnych w środowisku, np.
As, Hg
PEK_U01 – Potrafi zaplanować proces analityczny pod kątem analizy specjacyjnej
(frakcjonowanej)
TREŚCI PROGRAMOWE
Wstęp do analizy specjacyjnej i frakcjonowanej pierwiastków –
Wy1 podstawowe pojęcia i definicje, rola i znaczenie specjacji
(frakcjonowania)
Pobieranie próbek w analizie specjacyjnej i frakcjonowanej – zasady
Wy2 poboru próbek, podstawowe operacje dla danego rodzaju próbek i celu
przeprowadzenia analizy
102
Liczba
godzin
2
2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
Wy9
Wy10
Wy11
Wy12
Wy13
Wy14
Wy15
Przygotowanie próbek środowiskowych do analizy specjacyjnej
(frakcjonowanej) – wprowadzenie (trwałość indywiduów chemicznych,
wstępne przygotowanie próbek i przechowywanie próbek, podstawowe
operacje przygotowania próbek wód, powietrza, gleb oraz próbek
biologicznych)
Analiza frakcjonowana pierwiastków w glebie/osadach – rola
frakcjonowania, rodzaje i metody wyodrębniania poszczególnych frakcji
metali, procedury ekstrakcji sekwencyjnej w praktyce
Specjacja pierwiastków w wodzie – omówienie i zapoznanie z aspektami
dotyczącymi przygotowanie próbek wody do analizy
Przegląd metod stosowanych do rozdziału form/frakcji pierwiastków frakcjonowanie fizyczne pierwiastków metodą filtracji i (ultra)wirowania
(podstawy teoretyczne procesów oraz praktyczne zastosowania)
Przegląd metod ekstrakcyjnych stosowanych do rozdziału form/frakcji
pierwiastków – ekstrakcja do fazy stałej (SPE) – podstawy teoretyczne,
etapy procesu oraz praktyczne zastosowanie
Przegląd metod elektroforetycznych stosowanych do rozdziału
form/frakcji pierwiastków – elektroforeza kapilarna (CE) - podstawy
teoretyczne technik elektromigracyjnych, aparatura, zasady rozdziału,
metody wprowadzania próbki, odmiany CE oraz praktyczne zastosowanie
Przegląd metod chromatograficznych stosowanych do rozdziału form
pierwiastków – chromatografia cieczowa i gazowa (podstawy
teoretyczne, przykłady zastosowań)
Nie-chromatograficzna analiza specjacyjna – procedury oznaczania form
wybranych pierwiastków bez udziału chromatograficznego rozdziału
(udział techniki chemicznego generowania połączeń (CVG) w analizie
specjacyjnej)
Podstawowe metody spektroskopowe detekcji form specjacyjnych
pierwiastków – przegląd metod spektrometrii atomowej absorpcyjnej
(AAS), emisyjnej (OES) oraz mas (MS)
Przegląd metod elektrochemicznych detekcji form specjacyjnych
pierwiastków
Ocena jakości wyników analizy specjacyjnej i frakcjonowanej
Kontrola jakości wyników analizy specjacyjnej i frakcjonowanej
Specjacja wybranych pierwiastków w środowisku
Suma
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
30
N1 Wykład informacyjny
N2 Wykład problemowy
N3 Prezentacja multimedialna
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
PEK_W01przygotowanie prezentacji multimedialnej
103
PEK_W15
na wybrany temat poświęcony
przedmiotowi wykładu
[55] D. Barałkiewicz, E. Bulska, Specjacja chemiczna – Problemy i możliwości,
Wydawnictwo Malamut, Warszawa 2009
[56] R. Cornelis, H. Crews, J. Caruso, K. Heumann, Handbook of Elemental Speciation I:
Techniques and Methodology, John Wiley and Sons, 2003
[57] R. Cornelis, H. Crews, J. Caruso, K. Heumann, Handbook of Elemental Speciation II:
Species in the Environment, Food, Medicine and Occupational Health, John Wiley
and Sons, 2003
[58] L. Ebdon, L. Pitts, R. Cornelis, H. Crews, O.F.X. Donard, P. Quevauviller, Trace
Element Speciation for Environment, Food and Health, RSC
[15] Z. Mester, R. Sturgeon, Comprehensive Analytical Chemistry, vol. Sample
Preparation for Trace Element Analysis, Elsevier, 2003
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Dr hab. inż. Paweł Pohl, Prof. PWr, [email protected]
Analiza specjacyjna i frakcjonowana pierwiastków w środowisku
Chemia
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
PEK_W01
(umiejętności)
PEK_U01
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1-C4
Wy1-Wy15
N1,N2
C5
Wy1-Wy15
N3
104
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Spektroskopia
Spectroscopy
Chemia
obowiązkowy
CHC024031
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
Ćwiczenia
Laboratorium
15
30
60
60
egzamin
zaliczenie
na ocenę
2
2
Projekt
Seminarium
2
0,5
1
KOMPETENCJI
1. Wiedza z zakresu chemii ogólnej
2. Podstawowa wiedza z zakresu chemii fizycznej
3. Umiejętność posługiwania się aparatem analizy matematycznej
4. Podstawowe umiejętności z zakresu obliczeń fizykochemicznych
5. Podstawowa wiedza z zakresu spektroskopii atomowej i molekularnej.
105
C1
C2
C3
C4
C5
C6
CELE PRZEDMIOTU
Nabycie wiedzy z zakresu wybranych laboratoryjnych metod pomiaru widm
rotacyjnych i oscylacyjnych oraz elementów aparatury pomiarowej
Nabycie wiedzy na temat technik pomiaru widm fotoelektronów (PES), elektronów
Augera i fluorescencji rentgenowskiej.
Nabycie wiedzy z zakresu spektroskopii elektronowej cząsteczek wieloatomowych
w tym z zastosowania teorii grup w chemii.
Nabycie wiedzy na temat metod rejestracji widm dwuwymiarowych cząsteczek
wieloatomowych oraz elektronowo-oscylacyjnych widm luminescencji wysokorozdzielonych.
Nabycie wiedzy o sposobach interpretacji dwuwymiarowych widm magnetycznego
rezonansu magnetycznego (COSY)
Praktyczne poznanie wybranych zastosowań spektroskopii atomowej i molekularnej
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 –ma podstawową wiedzę o wybranych laboratoryjnych metodach pomiaru
widm rotacyjnych i oscylacyjnych oraz elementach aparatury pomiarowej
PEK_W02 – zna podstawy spektroskopii fotoelektronów (PES), elektronów Augera i
fluorescencji rentgenowskiej
PEK_W03 – ma podstawową wiedzę o procesach absorpcji i luminescencji cząsteczek
wieloatomowych oraz metod rejestracji widm dwuwymiarowych cząsteczek
wieloatomowych i widm luminescencji elektronowo-oscylacyjnych wysokorozdzielonych.
PEK_W04 – ma wiedzę w zakresie zastosowania teorii grup w chemii i klasyfikację
cząsteczek ze względu na ich symetrię.
PEK_W05 – ma wiedzę w zakresie interpretacji dwuwymiarowych widm magnetycznego
rezonansu magnetycznego (COSY)
PEK_U01 – potrafi przygotować próbki i wykonać pomiary metodami spektroskopii
oscylacyjnej oraz zinterpretować zmierzone widma,
PEK_U02 – posiada praktyczną umiejętność analizy widm otrzymywanych technikami
NMR i określania na ich podstawie struktury związku organicznego,
PEK_U03 – potrafi wykorzystać spektroskopię absorpcyjną UV-VIS do wyznaczania
parametrów kinetycznych reakcji fotochemicznych,
PEK_U04 – potrafi zastosować spektroskopię emisyjną do wyznaczenia fundamentalnych
stałych struktury atomowej
PEK_U05 – potrafi zinterpretować subtelną strukturę rotacyjną pasm wibronowych w
widmie cząsteczek dwuatomowych.
PEK_K01 – ma znajomość rotacyjnej, oscylacyjnej i elektronowej w zakresie, który umożliwia
studiowanie literatury naukowej oraz poznawanie, rozwijanie i zreferowanie innych
pokrewnych zagadnień.
106
TREŚCI PROGRAMOWE
Spektroskopia rotacyjna i oscylacyjna, metody eksperymentalne:
źródła światła, techniki furierowskie, detektory.
Spektroskopia fotoelektronów (PES), elektrony Augera i
Wy2
fluorescencja rentgenowska.
Wy3 Zastosowania teorii grup w chemii.
Dwuwymiarowe widma elektronowe cząsteczek wieloatomowych i
wysoko-rozdzielone widma luminescencji elektronowo-oscylacyjne z
Wy4 wykorzystaniem: spektroskopii w dyszach naddźwiękowych,
spektroskopii pojedynczych cząsteczek oraz laserowej selekcji
centrów.
Jądrowy rezonans magnetyczny (NMR) i widma wielowymiarowe
Wy5
(COSY)
Suma godzin
Wy1
La1
La2
La3
La4
La5
La6
La7
La8
N1
N2
N3
N4
N5
Harmonogram zajęć. Zasady zaliczenia. Zasady bezpiecznej pracy w
pracowni chemicznej.
Spektroskopia w podczerwieni – preparatyka próbek, pomiary widm
i ich interpretacja.
Spektroskopia ramanowska – preparatyka próbek, porównanie widm
IR i ramanowskich
Wprowadzenie do jedno- i dwuwymiarowych technik NMR –
rejestracja widm.
Analiza i interpretacja widm NMR 1D i 2D.
Fotochromia - wyznaczenie stałej szybkości reakcji fotochromowej.
Wyznaczenie stałych atomowych metodą spektroskopii emisyjnej.
Analiza struktury rotacyjnej widma N2+ - wyznaczenie stałych
rotacyjnych i odległości między atomami azotu.
Suma godzin
Liczba
godzin
4
2
2
3
4
15
Liczba
godzin
2
4
4
4
4
4
4
4
30
Wykłady problemowe – prezentacje multimedialne
Laboratorium - udostępniony w sieci zapis elektroniczny instrukcji wykonania
ćwiczeń przewidzianych harmonogramem
Praca własna - opracowanie sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Konsultacje
Praca własna – przygotowanie do egzaminu
107
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
PEK_W01
ocena z egzaminu pisemnego
PEK_W02
PEK_W03
PEK_W04
PEK_W05
F1 (ćwiczenia)
PEK_U01
sprawozdanie z ćwiczenia
PEK_U05
P(ćwiczenia) ) = średnia arytmetyczna ocen z ćwiczeń wymaganych programem
[59] K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna t 2 Fizykochemia molekularna, Wyd. PWN,
Warszawa 2007
[60] P.W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN 2001
[61] R. M. Silverstein, F. X. Webster, D. J. Kiemle, Spektroskopowe metody identyfikacji
związków organicznych PWN, Wraszawa 2007.
[62] D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej 2,
PWN, Warszawa 2007.
[63] Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej, Wyd. PWN, Warszawa 1992.
[16] A. Cygański, Metody spektroskopowe w chemii analitycznej. WNT Warszawa, 2009
[2] J. Demichowicz-Pigoniowa, Chemia fizyczna t 3, Obliczenia fizykochemiczne, PWN,
Warszawa 2010
[3] W. Zieliński, A. Rajca, Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji
związków organicznych, WNT, Warszawa 2000.
[4] J. Najbar, A. Turek, Fotochemia i spektroskopia optyczna, PWN, Warszawa 2009.
[5] P. Suppan, Chemia i światło, PWN, Warszawa 1997.
OPIEKUN PRZEDMIOTU
dr hab. inż. Krystyna Palewska, [email protected]
108
Spektroskopia E
Chemia
I SPECJALNOŚCI
wszystkie specjalności na kierunku Chemia
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
K2Ach_W03: X2A_W01, X2A_W03
(wiedza)
PEK_W01
X2A_W05, X2A_W06
PEK_W02
X2A_W05, X2A_W06
PEK_W03
X2A_W05’ X2A_W06
PEK_W04
X2A_W05, X2A_W06
PEK_W05
X2A_W05, X2A_W06
(umiejętności) K2Ach_U03: X2A_U01, X2A_U02
PEK_U01
InżA_U01
K2Ach_U03: X2A_U01, X2A_U02
PEK_U02
InżA_U01
PEK_U03
InżA_U01
PEK_U04
InżA_U01
PEK_U05
InżA_U01
(kompetencje
X2A_W05, X2A_W06
społeczne)
PEK_K01
InżA_U01
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1
Wy1
N1, N5
C2
Wy2
N1, N5
C3, C4
Wy3
N1, N5
C3,C4
Wy3,Wy4
N1, N5
C5
Wy5
N1, N5
C6
La2, La3
N2, N3, N4
C6
C6
C6
C6
C1--C6
109
La4, La5
La6
La7
La8
Wy1-Wy5
La2-La8
N2, N3, N4
N2, N3, N4
N2, N3, N4
N2, N3, N4
N1-N5
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Techniki syntezy związków organicznych;
operacje jednostkowe
Techniques of organic syntheses – basic
operations
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Chemia
obowiązkowy
CHC024047
NIE
Wykład
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
Forma zaliczenia
Dla grupy kursów
(X)
o charakterze
praktycznym (P)
ECTS odpowiadająca
(BK)
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
30
60
15
90
120
30
egzamin
zaliczenie
na ocenę
zaliczenie
na ocenę
3
4
1
4
1
2
0,5
1
KOMPETENCJI
34.
Nabyta wiedza z zakresu rozszerzonej Chemii Organicznej
35.
Znajomość różnych typów reakcji i ich mechanizmów
36.
Opanowane podstawowe operacje i techniki laboratoryjne
110
37.
C1
C2
C3
C4
C5
Umiejętność posługiwania się oryginalną literaturą chemiczną i przeszukiwania baz
danych (Beilstein, Chemical Abstracts, Current Contents)
CELE PRZEDMIOTU
zapoznanie studentów z różnymi odczynnikami umożliwiającymi selektywne
transformacje głównych grup funkcyjnych oraz metodami budowy szkieletu
węglowego cząsteczek
przedstawienie nowoczesne metody utleniania oraz redukcji
pokazanie zastosowań związków metaloorganicznych w syntezie
omówienie metod syntezy asymetrycznej; wykorzystanie reakcji katalitycznych
główne grupy ochronne: ich wprowadzanie oraz usuwanie po przeprowadzeniu
pożądanych transformacji
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – Zna metody selektywnego utleniania, redukcji oraz innych transformacji grup
funkcyjnych związków organicznych.
PEK_W02 – Zna klasyczne i aktualne metody tworzenia nowych wiązań C-C, w
szczególności zastosowanie karboanionów a także metody katalityczne.
PEK_W03 – Rozumie problemy stereochemii oraz ochrony grup funkcyjnych w syntezie
wieloetapowej.
PEK_U01 – Umie zastosować retroanalizę do opracowania syntezy złożonej cząsteczki.
PEK_U02 – Potrafi zaproponować reagenty do wykonania zaplanowanych jednostkowych
przemian; Wykorzystuje reakcje stereoselektywne.
PEK_U03 – Potrafi zaplanować i wykonać selektywne transformacje grup funkcyjnych oraz
tworzenie nowych wiązań C-C.
PEK_U04 – Posiada praktyczną umiejętność dobierania grup ochronnych do warunków
reakcji.
PEK_U05 – Umie zaplanować i przeprowadzić wieloetapową syntezę docelowego związku
organicznego.
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Wy2
Wy3
Wy4
Wy5
Selektywne transformacje grup funkcyjnych: przemiany chemo-,
regio- i stereoselektywne
Reakcje i odczynniki służące selektywnemu utlenianiu
węglowodorów; dihydroksylacja
Selektywne reakcje utleniania alkoholi.
Selektywne utlenianie sulfidów
Selektywne reakcje redukcji katalitycznej.
111
Liczba
godzin
2
4
2
2
4
Wy6 Reakcje redukcji wodorkami metali.
Klasyczne i nowe metody budowy wiązań węgiel-węgiel
Wy7
wykorzystujące reakcje związków metaloorganicznych.
Wy8 Synteza asymetryczna z wykorzystaniem metod katalitycznych
Wy9 Zastosowanie organicznych związków siarki i selenu w syntezie.
Wy10 Wykorzystanie pochodnych fosforoorganicznych w syntezie.
Wy11 Ochrona grup funkcyjnych.
Suma godzin
2
4
4
2
2
2
30
La1
La2
La3
La4
La5
La6
La7
La8
La9
La10
La11
La12
La13
La14
La15
Liczba
godzin
4
4
4
Najpierw teoretyczne opracowanie przez studenta a następnie
4
praktyczne wykonanie kilkuetapowej syntezy złożonego produktu z 4
wykorzystaniem znanych metod rozbudowy szkieletu węglowego, 4
cyklizacji, selektywnych transformacji grup funkcyjnych (utlenianie,
4
redukcja) – zależnie od struktury zadanego preparatu docelowego.
4
W razie konieczności zastosowanie zabezpieczeń grup funkcyjnych
4
a w przypadku syntezy związku enancjomerycznego wykorzystanie
4
dostępnych metod katalitycznych.
4
Oczyszczenie, identyfikacja i charakteryzowanie produktów.
4
Interpretacja wyników, sprawozdania.
4
4
4
Suma godzin
Forma zajęć - seminarium
Se1
Se2
Se3
Se4
Se5
Se6
Se7
Se8
Liczba
godzin
Indywidualne przygotowanie przez studenta i wygłoszenie
referatu/prezentacji na temat poszczególnych metodologii (również
katalitycznych) stosowanych w nowoczesnej syntezie: selektywne
utleniania, redukcje, budowa nowych wiązań C-C, synteza
asymetryczna itd., w oparciu o bieżącą literaturę naukową.
Suma godzin
N1
N2
N3
N5
60
2
2
2
2
2
2
2
1
15
przykładowe sposoby rozwiązywania zadań problemowych, pochodzące z
oryginalnej literatury
dyskusja nad sposobami rozwiązania problemów jakie otrzymali do przygotowania
studenci– prezentacja w formie seminarium
zaplanowanie i wykonanie eksperymentów
112
N6
szczegółowa dokumentacja eksperymentów – prowadzenie notatek (dziennik
laboratoryjny/sprawozdania)
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (laboratorium)
PEK_U01 –
ocena na podstawie poprawnego
PEK_U05
przygotowania, wykonania i
zdokumentowania wyników każdej z
zadanych syntez
P (seminarium)
PEK_U01 –
ocena na podstawie prezentacji aktualnych
PEK_U04
metod stosowanych w syntezie na
podstawie bieżącej literatury naukowej
(referat)
P (egzamin)
PEK_W01 –
ustne sprawdzenie znajomości metod
PEK_W03
rozbudowy
szkieletów
węglowych,
selektywnych
transformacji
grup
funkcyjnych (utlenianie, redukcja) oraz ich
zabezpieczania, a także przedstawionych
podczas wykładu metod katalitycznych.
[64] J. Skarżewski, Wprowadzenie do syntezy organicznej, PWN, Warszawa, 1999.
[65] P. Wyatt, S. Warren, Organic Synthesis, Strategy and Control, J. Wiley, 2007.
[66] S. Warren, Organic Synthesis, The Disconnection Approach, J. Wiley, 1984.
[67] J. Gawroński, K. Gawrońska, K. Kacprzak, M. Kwit, Współczesna Synteza
Organiczna, PWN, Warszawa, 2004.
[68] J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers, Organic Chemistry, Oxford University
Press, 2001.
[69] H. O. House, Modern synthetic reactions, A.W. Benjamin ed. 1972
[70] Bazy danych: Beilstein, Chemical Abstracts, Current Contents i bieżąca literatura
naukowa.
[17] J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers, Organic Chemistry, Oxford, 2000;
[18] W. Carruthers, I. Coldham, Modern Methods of Organic Synthesis, Cambridge
University Press, 2004.
[19] C. L. Willis, M. Wills, Organic Synthesis, Oxford University Press, 1995;
[20] R. K. Mackie, D. M. Smith, R. A. Aitken, Guidebook to Organic Synthesis, Longman,
1999.
[21] C. L. Willis, M. Wills, Organic Synthesis, Oxford University Press, 1995.
113
[22] J. H. Fuhrhop, G. Penzlin, .Organic Synthesis, Verlag Chemie, Berlin, 1983
[23] L.-T. Ho, Tactics of Organic Synthesis, J. Wiley, New York, 1994
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Dr Przemysław Boratyński, [email protected]
Dr inż. Rafał Kowalczyk, rafał[email protected]
Dr inż. Renata Siedlecka, [email protected]
Techniki syntezy związków organicznych; operacje jednostkowe
Chemia
I SPECJALNOŚCI
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
S2Ach3_W01
PEK_W01
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
PEK_W02
S2Ach3_W01
C3-C5
PEK_W03
(umiejętności)
PEK_U01
S2Ach3_W01
C4
Wy1-Wy6,
Se1-Se8
Wy7, Wy9Wy11, Se1-Se8
Wy8, Se1-Se8
S2Ach3_U01, S2Ach3_U06
C1, C3, C5
La1-La15
PEK_U02
C1-C3
PEK_U03
C1, C3, C5
PEK_U04
C5
PEK_U05
C1-C5
C1-C2
114
Se1-Se8, La1La15
Se1-Se8, La1La15
Se1-Se8, La1La15
La1-La15
Narzędzia
dydaktyczne
***
N1, N2
N1, N2, N3
N1, N2, N3
N4-N6
N2-N6
N2-N6
N5, N6
N5, N6
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Techniki reakcji na stałych nośnikach i synteza
kombinatoryczna
Techniques of solid supported reactions
and combinatorial synthesis
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Chemia
obowiązkowy
CHC024042
NIE
Wykład
(ZZU)
(CNPS)
Forma zaliczenia
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
15
30
zaliczenie na
ocenę
Dla grupy kursów
(X)
kontaktu (BK)
2
0,5
KOMPETENCJI
38.
Znajomość chemii organicznej na poziomie zaliczenia kursu „Podstawy chemii
organicznej”.
C1
C2
C3
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studentów z technikami i metodami syntezy związków organicznych na
stałym podłożu.
Znajomość zastosowania stałego nośnika w syntezie wybranych grup związków
niskocząsteczkowych i oligomerów.
Przedstawienie metodologii konstrukcji bibliotek kombinatorycznych dla
opracowania związków o ukierunkowanych właściwościach.
115
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – zna teoretyczne i praktyczne aspekty zastosowania stałych nośników w
syntezie organicznej,
PEK_W02 – rozumie funkcję łączników, strategie immobilizacji substratów, reagentów i
katalizatorów oraz odszczepiania produktów,
PEK_W03 – zna techniki i przykłady otrzymywania syntetycznych związków
niskocząsteczkowych, oligomerów naturalnych oraz bibliotek
kombinatorycznych o ukierunkowanych właściwościach,
PEK_W04 – poznała techniki instrumentalne stosowane w syntezie i analizie produktów.
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Wy2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
N1
Liczba godzin
Podstawowe pojęcia. Żywice polimerowe. Otrzymywanie i budowa.
Nośniki stałe i rozpuszczalne. Nośniki nieorganiczne. Łączniki i
2
elementy dystansujące używane w chemii organicznej na stałym
nośniku. Budowa i funkcja. Strategia odszczepiania produktów.
Immobilizowane reagenty i katalizatory. Otrzymywanie i
zastosowanie w chemii organicznej. Wybrane typy reakcji na stałym
2
podłożu. Tworzenie nowych wiązań węgiel-heteroatom. Substytucja
nukleofilowa.
Tworzenie nowych wiązań węgiel-węgiel. Substytucja elektrofilowa.
Reakcje sprzęgania krzyżowego. Synteza związków
2
heterocyklicznych na nośniku stałym. Reakcje wieloskładnikowe.
Izonitryle. Kondesacja Passeriniego i Ugiego.
Synteza peptydów na nośniku stałym. Grupy blokujące, czynniki
sprzęgające. Zalety immobilizacji. Synteza przepływowa.
2
Oligonukleotydy. Synteza oligosacharydów na nośniku stałym.
Biblioteki kombinatoryczne i ich rodzaje. Pojęcia podstawowe.
Otrzymywanie metodą sprzęgania mieszanin izokinetycznych oraz
2
„mieszaj i dziel”. Biblioteki indeksowane.
Wybrane przykłady bibliotek związków niskocząsteczkowych oraz
2
oligomerów.
Metody dekonwolucji bibliotek kombinatorycznych. Izolowanie
składnika aktywnego mieszanin. Ustalanie struktury. Techniki
2
instrumentalne. Znaczniki. Kodowanie bibliotek.
Instrumentacja i automatyzacja syntezy. Techniki analityczne w
1
charakterystyce immobilizowanych produktów.
Suma godzin
15
116
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
PEK_W01 –
prezentacja multimedialna
PEK_W04
[71] F. Z. Dörwald, Organic Synthesis on Solid Phase: Supports, Linkers, Reactions,
Wiley, 2002.
[72] A. Furka, Combinatorial Chemistry. Principles and Techniques,
http://members.iif.hu/furka.arpad/BookPDF.pdf
[24] A. W. Czarnik, Solid-Phase Organic Syntheses (Ed.); Wiley, 2001.
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Techniki reakcji na stałych nośnikach i synteza kombinatoryczna
efekt
kształcenia
i specjalności
(o ile dotyczy)**
(wiedza)
S2Ach3_W03
PEK_W01
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
C1-C3
Wy1 – Wy6
N1
PEK_W02
S2Ach3_W03
C1
PEK_W03
PEK_W04
S2Ach3_W03
S2Ach3_W03
C2-C3
C1
117
Wy1, Wy4,
Wy7
Wy2 – Wy7
Wy7, Wy8
N1
N1
N1
Zał. nr 4 do ZW 33/2012
WYDZIAŁ CHEMICZNY
KARTA PRZEDMIOTU
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu
Grupa kursów
Chemia Teoretyczna
Theoretical Chemistry
Chemia
obowiązkowy
CHC024040
NIE
(ZZU)
(CNPS)
Forma zaliczenia
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
30
15
30
120
30
60
egzamin
zaliczenie na
ocenę
zaliczenie na
ocenę
4
1
2
1
2
0.5
1
Projekt
Seminarium
Dla grupy kursów
(X)
kontaktu (BK)
1
KOMPETENCJI
39.
Chemia ogólna, Fizyka I i II
40.
Algebra, Analiza matematyczna
41.
Chemia fizyczna, Podstawy chemii kwantowej
C1
C2
C3
C4
CELE PRZEDMIOTU
Zapoznanie studentów z teorią budowy atomu i cząsteczki.
Uzyskanie umiejętności przewidywania struktury układów molekularnych stosując
metody chemii kwantowej.
Teoretyczna interpretacja właściwości termodynamicznych i elektronowych
układów molekularnych.
Nauczenie wykonywania podstaw modelowania molekularnego.
118
Z zakresu wiedzy:
PEK_W01 – rozumie problemy i niedostatki fizyki klasycznej w opisie mikroskopowym,
PEK_W02 – zna postulaty mechaniki kwantowej i elementy rachunku operatorowego.
PEK_W03 – potrafi zapisać równanie Schrödingera (RS) dla wybranych problemów
fizycznych oraz dla dowolnego układu molekularnego,
PEK_W04 – zna rozwiązanie RS dla atomu wodoru i interpretację tych rozwiązań,
PEK_W05 – rozumie budowę elektronową atomów,
PEK_W06 – zna podstawy teorii orbitali molekularnych,
PEK_W07 – zna teorię hybrydyzacji, teorię mezomerii oraz pojęcie wiązania
wielocentrowego
PEK_W08 – ma podstawową wiedzę o rozwiązaniach równań Hartree-Focka i znaczenie
energii korelacji.
PEK_W09 – rozumie teorię oddziaływań molekularnych.
PEK_U01 – potrafi praktycznie stosować informacje o konfiguracji elektronowej atomów,
PEK_U02 – umie interpretować widma elektronowe atomu wodoru i atomów ciężkich,
PEK_U03 – umie przewidywać strukturę cząsteczek organicznych i nieorganicznych,
PEK_U04 – potrafi interpretować wyniki spektorskopowe w oparciu o obliczenia
kwantowo-chemiczne,
PEK_U05 – potrafi badać mechanizmy reakcji chemicznych.
TREŚCI PROGRAMOWE
Liczba godzin
Mechanika klasyczna i kwantowa. Podstawy matematyczne
rachunku prawdopodobieństwa. Doświadczalne podstawy dualizmu
Wy1 korpuskularno-falowego. Powstanie teorii kwantów z elementami
2
teorii Bohra i przyczyny jej niepowodzenia.
Podstawy mechaniki kwantowej. Postulaty mechaniki kwantowej.
Wy2 Definicja funkcji falowej i jej probabilistyczna interpretacja.
Definicja operatorów odpowiadających wielkościom mierzalnym.
Podstawy mechaniki kwantowej II. Równanie Schrödingera.
Wartości i funkcje własne równania Schrödingera. Wartości średnie
Wy3
wielkości mierzalnych. Właściwości funkcji własnych równania
Schrödingera nie zawierającego czasu.
Atom wodoru. Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jonów
wodoropodobnych. Rozwiązania równiania ze względu na energię i
Wy4 funkcje. Reprezentacje orbitali atomowych. Geometryczne
właściwości orbitali wodoropodobnych. Liczby kwantowe atomu
wodoru. Poziomy energii i widmo emisyjne atomu wodoru.
Wy5 Zakaz Pauliego. Spin. Multipletowośc układu wieloelektronowego.
119
2
2
2
2
Wy6
Wy7
Wy8
Wy9
Wy10
Wy11
Wy12
Wy13
Wy14
Wy15
Stany elektronowe atomów (termy atomowe). Nierozróżnialnść
cząstek. Fermiony i bozony. Pojęcie spinorbitalu. Zakaz Pauliego.
Wyznacznik Slatera. Pojęcie konfiguracji elektronowej. Koncepcja
układu okresowego pierwiastków. Reguły Hundta.
Atom wieloelektronowy. Hamiltonian i rownanie Schrödingera dla
atomu wieloelektronowego. Wyznaczniki Slatera. Funkcje falowe dla
atomów wieloelektronowych. Przybliżenie jednoelektronowe –
spinorbitale i orbitale. Zakaz Pauliego jako wymaganie
antysymetryczności funkcji.
Równania Hartree-Focka. Wyrażenie na energię w przybliżeniu
jednoelektronowym. Wyprowadzenie równań Hartree-Focka. Całki
jedno i dwuelektronowe. Energia wymiany. Pojęcie otwarto- i
zamknietopowłokowej konfiguracji elektronowej. Reguły wyboru dla
elektronowych przejść optycznych. Korelacja elektronowa
Cząsteczka. Przybliżenie Borna-Oppenheimera. Równanie
Schrödingera dla cząsteczek. Teoria orbitali molekularnych.
Przybliżenie LCAO. Równania Hartree-Focka-Roothaana-Halla.
Baza funkcji orbitali atomowych. Funkcje gaussowskie i
slaterowskie.
Wiązania chemiczne. Elektrostatyczny and covalencyjny charakter
wiązań chemicznych. Rodzaje wiązań. Orbitale σ i π, orbitale
wiążące i antywiążące, ich względne energie i kształty (reprezentacja
graficzna). Struktura elektronowa cząsteczek dwuatomowych, rząd
wiązania.
Koncepcja orbitali zlokalizowanych. Hybrydyzacja typu sp3, sp2 i
sp. Reprezentacja gęstości elektronowej atomów w cząsteczkach.
Orbitale zlokalizowane jako element metody przewidywania
struktury cząsteczek. Struktura związków biologicznych
zawierających fosfor. Mezomeria. Wiązania chemiczne
wielocentrowe.
Spektroskopia molekularna I. Rozdzielenie rotacji i oscylacji.
Widmo rotacyjne cząsteczek dwuatomowych i elementy
spektroskopii mikrofalowej. Reguły wyboru.
Spektroskopia molekularna.II. Widmo oscylacyjne cząsteczek
dwuatomowych i wieloatomowych. Widma w podczerwieni i widma
Ramana. Intensywności widm. Reguły wyboru.
Właściwości cząsteczek oparte na energii. Energie jonizacji i
powinowactwo elektronowe. Energetyka reakcji chemicznych.
Spektroskopia masowa. Koncepcja stanu przejściowego w reakcji
chemicznej. Mechanizmy reakcji.
Właściwości cząsteczek oparte na funkcji falowej. Gęstość
elektronowa w cząsteczce. Rząd wiązania chemicznego. Rozkład
ładunku w cząsteczce. Momenty dipolowe i wyższe w układach
molekularnych.
Oddziaływania molekularne. Teoria oddziaływań molekularnych.
Oddziaływania elektrostatyczne, wymienne, indukcyjne,
dyspersyjne. Kompleksy z przeniesieniem ładunku. Wiązanie
wodorowe. Struktura drugorzędowa układów molekularnych, analiza
120
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
konformacyjna.
Suma godzin
Ćw1
Ćw2
Ćw3
Ćw4
Ćw5
Ćw6
Ćw7
Ćw8
30
Liczba godzin
Sposób prowadzenia i zaliczenia ćwiczeń. Problemy interpretacyjne
2
mechaniki klasycznej i narodziny teorii kwantowych.
Rachunek operatorowy. Badanie właściwości operatorów.
2
Zapisywanie równania Schrödingera.
Rozwiązywanie prostych zagadnień kwantowo-mechanicznych:
studnia potencjalu i cząstka w pudle. Zastosowania tych modeli do
2
problemów chemicznych. Rotator i oscylator – klasyczny i
kwantowy. Elementy spektroskopii.
Orbitale wodoropodobne. Właściwości przestrzenne orbitali s, p i d.
Transformacja orbitali pomiedzy reprezentacjami. Obrazy części
2
radialnych i kątowych. Badanie antysymetryczności funkcji.
Model hybrydyzacji orbitali. Przewidywanie struktury cząsteczek.
2
Badanie energetycznych i elektronowych właściwości cząsteczek.
2
Obliczenia energii oddziaływań molekularnych. Rozkład ładunków,
2
moment dipolowy i polaryzowalność.
Powtórzenie materiału i kolokwium.
1
Suma godzin
15
La1
La2
La3
La4
La5
La6
La7
La8
La9
La10
La11
La12
La13
La14
La15
Organizacja laboratorium komputerowego i centrum
obliczeniowego. Dystrybucja kont i podstawowe informacje o
systemach.
Elementy systemu UNIX (komendy).
Elementy systemu UNIX (edytory).
Struktura programu Gaussian-90, system kolejkowy,
Konstrukcja geometrii cząsteczek – Macierz-Z.
Obliczenia Hartree-Focka, struktura pliku wynikowego.
Program graficzny – Molden.
Optymalizacji struktury cząsteczki.
Częstości, funkcje termodynamiczne i widma wibracyjne.
Projekt I – struktura i właściwości termodynamiczne cząsteczki.
Energetyka reackji chemicznej.
Projekt II – obliczenia częstości cząsteczki, symulacja widm IR.
Ciepło reakcji, energia tworzenia, rozkład ładunków.
Projekt III – mechanizm reakcji.
Stan przejściowy, oddziaływania molekularne.
Suma godzin
N1
N2
wykład
rozwiązywanie zadań
121
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
30
N3
wykonanie projektu
kształcenia
efektu kształcenia
koniec semestru))
P (wykład)
PEK_W01 –
egzamin końcowy
PEK_W09
F1 (ćwiczenia)
PEK_U01 –
elektroniczne kolokwium
PEK_U03
F2 (laboratorium)
PEK_U01 –
wykonanie projektów
PEK_U04
[73] W. Kołos, J. Sadlej, Atom i Cząsteczka, WNT, Warszawa, 1998.
[74] Mechanika Kwantowa dla Chemików, D. O. Hayward, PWN, Warszawa, 2007.
[75] M. A. Ratner, G. C. Schatz, Introduction to Quantum Mechanics in Chemistry.
Prentice Hall, Upper Saddle River, 2001.
[4] Gaussian-90 electronic manual
[25] L. Piela, Idee Chemii Kwantowej, PWN, Warszawa, 2010.
[26] W. Kołos, Chemia Kwantowa, PWN, Warszawa, 1975.
[27] K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia Fizyczna (cz. 2), PWN, Warszawa, 2005.
[28] System elektronicznych korepetycji (e – learning).
OPIEKUN PRZEDMIOTU
Prof.dr hab. inż. Szczepan Roszak, [email protected]
Chemia teoretyczana
(Chemia)
efekt
kształcenia
i specjalności
122
Cele
przedmiotu
***
Treści
programowe
***
Narzędzia
dydaktyczne
***
(o ile dotyczy)**
K2Ach_W02, K2Ach_W03,
PEK_W02
PEK_W03
PEK_W04
PEK_W05
PEK_W06
PEK_W07
PEK_W08
K2Ach_U01, K2Ach_U02,
(umiejętności)
S2Ach2_U05,S2Ach3_ U05
PEK_U01
PEK_U02
PEK_U03
PEK_U04
PEK_U05
(wiedza)
PEK_W01
C1
Wy1
N1
C1
Wy3, Wy4
N1
C2
Wy2
N1
C2
Wy5 – Wy9
N1
C3
Wy10
N1
C3
Wy11
N1
C3
Wy12 – Wy14
N1
C2
Wy15
N1
C4
C4
C4
C4
C4
123
Ćw1 – Ćw3
La6 - La14
Ćw3 – Ćw7
La6 - La14
Ćw1 – Ćw5
La6 - La14
Ćw7
La6 - La14
Ćw7
La6 - La14
N2, N3
N2, N3
N2, N3
N2, N3
N2, N3

karty przedmiotów - Wydział Chemiczny

Transkrypt

Podobne dokumenty