HrvatskihrEnglishen
  1. Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije
  2. Organska fotokemija

Organska fotokemija

en hr
Šifra:
47097
ECTS:
6.0
Nositelji:
prof. dr. sc. Irena Škorić
Izvođači:
Predavanja:
prof. dr. sc. Irena Škorić
Prijava ispita:
Studomat
Opterećenje:
1. komponenta
Vrsta nastave Ukupno
Predavanja 30
Laboratorijske vježbe 30
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA: Upoznavanje osnovnih načela kemije pobuđenih stanja, njihova primjena te biološki i ekološki aspekti.

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA (razraditi ih što preciznije prema nastavnim tjednima):
1. Načela fotokemije. Priroda svjetla. Apsorpcija elektromagnetskog zračenja. Karakteristike apsorpcijskih spektara.
2. Selekcijska pravila i intenzitet prijelaza. Apsorpcija svjetla i pobuđena stanja.
3. Fotokemijski procesi.
4. Fotokemijski zakoni. Elektronski pobuđena stanja i Franck-Condonov (vertikalni) prijelaz. Apsorpcija svjetla organskih molekula.
5. Deaktivacija pobuđenih stanja. Dijagram Jablonskog.
6. Fotofizikalni procesi deaktivacije pobuđenih stanja, podjela na radijacijske i neradijacijske.
7. Radijacijski procesi deaktivacije pobuđenih stanja, fluorescencija i fosforescencija, primjena radijacijskih procesa deaktivacije. Kvantno iskorištenje fluorescencije i fosforescencije.
8. Vrijeme života singletnog i tripletnog pobuđenog stanja. Intermolekulski neradijacijski procesi deaktivacije pobuđenih stanje.
9. Prijenos energije i fotosenzibilizacija. Fotoinducirani prijenos elektrona (PET).
10. Fotokemijske transformacije/reakcije (disipativni procesi). Biološka primjena fotokemijskih transformacija. Adijabatske i dijabatske transformacije.
11. i 12. Fotokemijske reakcije etena, poliena i etina. Geometrijska izomerizacija. Fotostacionarno stanje. Pericikličke reakcije. Metode analiza pericikličkih reakcija. Sigmatropni pomaci, elektrociklizacije, cikloadicije i adicijske reakcije. Fotokemijske reakcije kao ključni stupnjevi u sintezi biološki aktivnih spojeva.
13. Fotokemijske reakcije karbonilnih spojeva. Osnovne reakcije pobuđenih stanja ketona. Reakcije kod kojih dolazi do alfa cijepanja. Intermolekulske reakcije apstrakcije vodika. Intramolekulske reakcije apstrakcije vodika. Reakcije fotocikloadicije. Izvori svjetla i fotokemijski reaktori.
14. Fotokemijske reakcije aromatskih spojeva. Fotokemijske reakcije izomerizacije prstena. Di-pi-metansko pregrađivanje. Fotokemijske elektrociklizacijske reakcije. Fotokemijske reakcije cikloadicije: 1,2-cikloadicije, 1,3-cikloadicije, 1,4-cikloadicije.
15. Kolokvij.


RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Usvajanje temeljnih znanja neophodnih za istraživački rad.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Studenti su obavezni prisustvovati predavanjima i odraditi laboratorijske vježbe.

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Redovito pohađanje nastave i odrađene laboratorijske vježbe.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja i laboratorijske vježbe

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Polaže se kolegij ili preko kolokvija ili putem pismenog ispita. Ukoliko student želi bolju ocjenu na ispitu, daje mu se mogućnost i naknadnog usmenog ispita.

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa

METODIČKI PREDUVJETI:
Opća kemija, Fizikalna kemija, Organska kemija
Ishodi učenja:
  1. Prezentirati selekcijska pravila s obzirom na dopuštene i zabranjene elektronske prijelaze.
  2. Objasniti pomake elektronskih prijelaza izazvanih supstitucijom, konjugacijom te polarnošću otapala
  3. Prezentirati apsorpciju, te procese bez zračenja i uza nj koristeći dijagram Jablonskog
  4. Kritički prosuđivati kvantne prinose i mehanizme deaktivacijskih procesa uz zračenje (fluorescencije i fosforescencije) uzimajući u obzir elektronsku konfiguraciju pobuđenog stanja, supstitucijski efekt te rigidnost molekule
  5. Usporediti putove deaktivacije pobuđenih stanja mehanizmima intramolekulskih procesa bez zračenja te intermolekulskih fizikalnih procesa
  6. Argumentirati razlike u reakcijskim plohama fotokemijskih reakcija i reakcija u osnovnom stanju
  7. Predvidjeti moguće fotoprodukte odabranih alkena i aromatskih spojeva temeljem strukture i reakcijskih uvjeta
  8. Predvidjeti produkte reakcija odabranih karbonilnih spojeva u pobuđenom stanju na temelju znanja o svim karakterističnim mehanizmima
  9. Argumentirati sve aspekte primjene fotokemije na odabranim primjerima
Literatura:
  1. Principles and applications of Photochemistry, A. Gilbert, J. Baggott, Essentials of Molecular Photochemistry, Blackwell Science, 1995.; C. E. Wayne, R. P. Wayne, Photochemistry, Oxford Science Publications, Oxford 1996., B. Wardle,, Wiley, Manchester, UK, 2009.
  2. Organska fotokemija principi i primjena, Ilijana Odak i Irena Škorić, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu, 2017.
  3. Modern Molecular Photochemistry of Organic Compounds, Univerrsity Science Books, Sausalito, California, USA, N. J. Turro, V. Ramamurthy, J.C. Scaiano, 2010.
3. semestar
Izborna grupa - Redovni modul - Primijenjena organska kemija
Termini konzultacija:
  • Za termin konzultacija obratite se predmetnim nastavnicima.