Předmět: Chemie organokovových sloučenin II

« Zpět
Název předmětu Chemie organokovových sloučenin II
Kód předmětu KOANCH/C109
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Erben Milan, doc. Ing. Ph.D.
  • Růžička Aleš, prof. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Historický vývoj OK chemie, ferrocen, Zeisseho sůl, aplikace (fyzikální, syntéza, katalýza), rozmanitost OK sloučenin, rozdělení ligandů podle VE, hapticita Cp ligandu, pravidlo 18VE, příklady. Termodynamická stabilita vs kinetická labilita, b-eliminace, bránění b-eliminaci (blokování a nasycení koordinačních míst, ligandy bez b-vodíků, Bredtovo pravidlo). Vazba ligandů k přechodnému kovu, MO schémata interakcí ligand-přechodný kov (alkyl, CO, násobná vazba kov-uhlík, ethylen, molekula divodíku).Fosfinový ligand & sterické a elektronové vlastnosti, Tollmanův úhel, pi-akceptorové schopnosti, chirální fosfiny, cheláty, další ligandy v OK chemii (aryloxidy, imidy, calixareny, silsesquioxany, polypyrazolylboráty, cyklické polyeny, karbaborany, pincer ligandy). sigma-alkyly (příprava, vlastnosti, stabilita), sigma-perfluoralkyly (příprava, vlastnosti, stabilita).sigma-aryly (příprava, vlastnosti, stabilita čtvercových komplexů, SNAr katalyzovaná komplexy Pd0). Karbenové komplexy (Schrockovy a Fischerovy komplexy, příprava, struktura, vlastnosti, reaktivita, metateze olefinů, Tebbeho činidlo, Wittigova reakce, isonitrilový ligand. Karbenové komplexy s kumulovanými dvojnými vazbami - vinyliden), karbinové komplexy (příprava, vlastnosti), karbidy. Komplexy s nespecifickou pi-vazbou, olefinové komplexy (příprava, vlastnosti, reaktivita, Wacker proces), alkinové komplexy (vznik, vlastnosti, alkin jako můstkový ligand, cyklooligomerizace alkinů). Allylové komplexy (struktura, příprava, reaktivita), allylové intermediáty v průmyslově významných reakcích, nukleofilní substituce na allylech. Dienylové a trienylové komplexy (struktura, příprava). Reaktivita polyenylových sloučenin (pravidla Davies-Mingosova). Butadienylové komplexy (struktura, příprava, reaktivita). pi-komplexy cyklických uhlovodíků (rozdělení dle struktury, aromaticita-Hückelovo pravidlo). Cyklopropenylové komplexy (struktura, příprava), způsoby koordinace fragmentu [C3R3]+, cyklobutadienylové komplexy (struktura, příprava), Pettitovo činidlo (využití v syntéze). Cyklopentadienylové sloučeniny (MO schema, struktura, příprava, vlastnosti). Použití metallocenových sloučenin (katalýza, syntéza, fyzikální aplikace, biologické aplikace). Reakce metallocenů. Arenové komplexy (struktura, příprava, vlastnosti). Kokondenzace. Tropyliový ligand, cyklooktatetraenylové komplexy. Pi-komplexy heterocyklických sloučenin. Sloučeniny přechodných kovů v průmyslové katalýze (Fischer-Tropsch, hydroformylace, hydrogenace, izomerizace, metateze alkenů, Monsanto proces, Wacker proces, polymerace olefinů). Sloučeniny přechodných kovů v organické syntéze. Aktivace vazby C-H. Tvorba vazby C-C (sloučeniny Cu, Cr, Co, Pd). Tvorba vazby C=C (sloučeniny Ti, Cr, metateze alkenů, využití karbenových komplexů). Oxidace a redukce organických substrátů. Organokovové sloučeniny f-prvků (stručný přehled, vlastnosti, použití).

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Demonstrace
Výstupy z učení
Předmět "Chemie organokovových sloučenin II" navazuje na předmět "Chemie organokovových sloučenin I". Seznamuje studenty s rozmanitostí organokovových sloučenin přechodných prvků, s přípravou, vlastnostmi a praktickými aplikacemi těchto látek v chemii. Získané znalosti jsou nezbytné pro pochopení principů organokovové katalýzy. Zvláštní pozornost je pak věnována těm skupinám organokovových sloučenin, jež jsou v současné době používány v nejrůznějších odvětvích chemie. Nedílnou součástí předmětu jsou i cvičení zaměřená na opakování probraného učiva.
Posluchač po absolvování předmětu může kvalifikovaně volit metody přípravy organokovových sloučenin přechodných i nepřechodných prvků a s porozuměním přistupovat k jejich laboratorní realizaci. Důraz je kladen především na obecné vlastnosti a způsoby příprav organokovových sloučenin přechodných prvků.
Předpoklady
Obsah předmětu navazuje na předmět Chemie organokovových sloučenin I (C057).

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška

Průběžná kontrola studia během semestru se provádí formou 1 až 2 písemných prací, jejichž výsledek se započítává do celkové klasifikace (cca 20%). Závěrečná zkouška je tvořena písemnou prací (20 %) následovanou ústním zkoušením (60%).
Doporučená literatura
  • Bochman, M. Organometallics 1 - 2. Oxford University Press, Oxford, UK, 1994.
  • Elschenbroich Ch. Organometallics (Third, Completely Revised and Extended Edition). VCH Weinheim, 2006.
  • Elschenbroich Ch., Salzer A. Organometallics (A Concise Introduction. Second, Revised Edition). VCH Weinheim, 1992.
  • Hill, A.F. Organotransition Metal Chemistry. Oxford, UK, 2002.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta chemicko-technologická Studijní plán (Verze): Anorganická a bioanorganická chemie (2015) Kategorie: Chemické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta chemicko-technologická Studijní plán (Verze): Anorganická a bioanorganická chemie (2016) Kategorie: Chemické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta chemicko-technologická Studijní plán (Verze): Anorganická a bioanorganická chemie (2013) Kategorie: Chemické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní