|
Vyučující
|
-
Vícha Robert, doc. Mgr. Ph.D.
-
Rouchal Michal, doc. Ing. Ph.D.
-
Dastychová Lenka, RNDr. Ph.D.
-
Prucková Zdeňka, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Povaha nadmolekulárních interakcí. Iontové interakce, Ion-dipolové interakce, H-vazba, kation- interakce, -stacking, van der Waalsovy interakce, hydrofobní interakce. 2. Molekulové rozpoznávání. 3. Metody studia struktury a stability supramolekulárních komplexů. Určování stechiometrie komplexů, definice a stanovení asociační konstanty. MS, UV-Vis titrace, NMR titrace (rychlá vs. pomalá výměna), isotermální kalorimetrická titrace. 4. Řešení struktury komplexů pomocí 2D-NMR technik (NOESY, ROESY, NOESY-HMQC) a RTG difrakční analýzy. 5. Systémy vážící kationty. Crown-ethery, kryptandy, sférandy, cucurbiturily, calyxareny. 6. Systémy vážící anionty. Závislost vazebných možností na pH. Guanidinové receptory. Receptory pro hydridový iont. 7. Systémy vážící neutrální molekuly. Klatrátové sloučeniny, zeolity, močovinové klatráty. 8. Cyklodextriny - struktura, vazebné možnosti, aplikace. Cyklofany, karcerandy. 9. Samoskladné systémy. Katenany, rotaxany, helikáty. 10. Molekulární zařízení. 11. Kapalné krystaly. 12. Supramolekulární polymery, gely. 13. Katalýza prostřednictvím tvorby supramolekulárních komplexů. Analogie s enzymatickými katalyzátory. 14. Supramolekulární povaha fotosyntézy a transportu kyslíku hemoglobinem.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Praktické procvičování, Individuální práce studentů
- Účast na výuce
- 22 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 24 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 44 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Středně pokročilé znalosti z oblasti organické, fyzikální a instrumentální analytické chemie. Nejdůležitějším předpokladem je však zájem o chemii a touha po vzdělání. |
| Středně pokročilé znalosti z oblasti organické, fyzikální a instrumentální analytické chemie. Nejdůležitějším předpokladem je však zájem o chemii a touha po vzdělání. |
| Výsledky učení |
|---|
| Student umí vyjmenovat a popsat základní typy makrocyklických hostitelů a k nim komplementárních ligandů. |
| Student umí vyjmenovat a popsat základní typy makrocyklických hostitelů a k nim komplementárních ligandů. |
| Student umí definovat strukturní předpoklady a objasnit principy mezimolekulových interakcí. |
| Student umí definovat strukturní předpoklady a objasnit principy mezimolekulových interakcí. |
| Student umí demonstrovat principy katalýzy pomocí makrocyklických hostitelů. |
| Student umí demonstrovat principy katalýzy pomocí makrocyklických hostitelů. |
| Student umí rozhodnout o vhodných instrumentálních metodách popisu daných systémů. |
| Student umí rozhodnout o vhodných instrumentálních metodách popisu daných systémů. |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Student umí navrhnout základní experimenty pro stanovení asociačních konstant pomocí NMR. |
| Student umí navrhnout základní experimenty pro stanovení asociačních konstant pomocí NMR. |
| Student umí aplikovat vztahy pro rovnovážnou konstantu a počítat koncentrace komponent v rovnovážné směsi. |
| Student umí aplikovat vztahy pro rovnovážnou konstantu a počítat koncentrace komponent v rovnovážné směsi. |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Monologická (výklad, přednáška, instruktáž) |
| Monologická (výklad, přednáška, instruktáž) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Individuální práce studentů |
| Individuální práce studentů |
| Praktické procvičování |
| Praktické procvičování |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Písemná zkouška |
| Analýza výkonů studenta |
| Analýza výkonů studenta |
| Písemná zkouška |
|
Doporučená literatura
|
-
DIEDERICH, F., STANG, P.J., TYKWINSKI, R.R. Modern Supramolecular Chemistry. Chichester: John Wiley & Sons, Ltd., 2008. ISBN 978-3-527-31826-1.
-
Helena Dodziuk. Cyclodextrins and Their Complexes. 2006. ISBN 978-3-527-31280-1.
-
J.-M. Lehn. Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives. Weinheim. ISBN 3-527-29311-6.
-
Kimoon Kim. Cucurbiturils and related macrocycles. 2019. ISBN 978-1-78801-500-4.
-
P. D. Beer, P. A. Gale, D. K. Smith. Supramoelcular Chemistry. Oxford, 1999. ISBN 0-19-850447-0.
-
SCHEIDER, H.J., YATSIMIRSKY, A. Principles and Methods in Supramolecular Chemistry. Chichester: John Wiley & Sons, Ltd., 2000. ISBN 0-417-97253-3.
-
STEED, J.W., ATWOOD, J.L. Supramolecular Chemistry. Chichester: John Wiley & Sons, Ltd., 2000. ISBN 0-471- 98791-3.
-
Stefan Kubik. Supramolecular Chemistry. Berlin, 2021. ISBN 978-3-11-059560-4.
|