Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)
Sylabus przedmiotu Stereochemia:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Chemia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Stereochemia | ||
| Specjalność | Chemia ogólna i analityka chemiczna | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Materiałów Polimerowych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Ewa Janus <Ewa.Janus@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Paula Ossowicz-Rupniewska <Paula.Ossowicz@zut.edu.pl>, Magdalena Urbala <Magdalena.Urbala@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 1,0 | ECTS (formy) | 1,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Posiadanie podstawowej wiedzy z zakresu chemii organicznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studenta z wiedzą na temat właściwości i znaczenia praktycznego stereoizomerów (enancjomerów i diastereoizomerów) |
| C-2 | Zapoznanie studenta z wybranymi zagadnieniami dotyczącymi otrzymywania i praktycznego zastosowania enancjomerów (leki, pestycydy, kosmetyki) oraz diastereoizomerów (polimery) |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie, zakres tematyczny i program wykładów. Sposoby przedstawiania trójwymiarowej budowy związków chemicznych, modele, wzory rzutowe. Klasyfikacja stereoizomerów: a) pod względem energii wewnętrznej cząsteczek b) geometrii. Pojęcie konfiguracji i konformacji. | 3 |
| T-W-2 | Enancjomery. Nomenklatura D L, R S, przykłady określania. Właściwości enancjomerów, czynność optyczna, budowa polarymetru, oznaczanie skręcalności właściwej. Znaczenie optycznie czynnych substancji, przykłady (leki , pestycydy). Mieszaniny racemiczne, wyodrębnianie enancjomerycznie czystego związku i określanie jego czynności optycznej. | 3 |
| T-W-3 | Diastereoizomery. Nomenklatura cis-trans, E Z. Właściwości diastereoizomerów. Stereoizomeria alkenów i związków cyklicznych. Stereoizomeria małych, średnich i dużych pierścieni. | 3 |
| T-W-4 | Konformery, analiza konformacyjna związków łańcuchowych i cyklicznych. Przykłady. Znaczenie konformerów w biocząsteczkach. | 3 |
| T-W-5 | Stereochemia dynamiczna. Topowość grup. Chiralne odczynniki, reagenty i rozpuszczalniki. Syntezy asymetryczne, metody, reakcje. | 3 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Konsultacje | 1 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu | 9 |
| 25 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład inforamcyjny |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Kolokwium |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_D01-09_W01 ma uporządkowana wiedzę z zakresu podstawowych zagadnień dotyczących budowy przestrzennej cząsteczek organicznych | KCh_1A_W01 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-3, T-W-5, T-W-2, T-W-4 | M-1 | S-1 |
| KCh_1A_D01-09_W02 potrafi przedstawić możliwości praktycznego wykorzystania stereoizomerów | KCh_1A_W03 | — | — | C-2 | T-W-5, T-W-2, T-W-4 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_D01-09_U01 potrafi analizować problemy o charakterze utylitarnym z zakresu stereochemii - potrafi określić konfigurację przestrzenną cząsteczki | KCh_1A_U01, KCh_1A_U06 | — | — | C-1, C-2 | T-W-1, T-W-3, T-W-5, T-W-2, T-W-4 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_D01-09_K01 rozumie potrzebę pozyskiwania związków optycznie czynnych w przypadku substancji biologicznie aktywnych | KCh_1A_K01, KCh_1A_K05 | — | — | C-1, C-2 | T-W-1, T-W-3, T-W-5, T-W-2, T-W-4 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_D01-09_W01 ma uporządkowana wiedzę z zakresu podstawowych zagadnień dotyczących budowy przestrzennej cząsteczek organicznych | 2,0 | Student wykazuje brak podstawowej wiedzy z zakresu sterechemii. Nie rozumie kluczowych zagadnień związanych z budową przestrzenną cząsteczek organicznych. |
| 3,0 | Student posiada podstawową wiedzę z zakresu sterechemii, ale może mieć pewne luki w zrozumieniu bardziej zaawansowanych koncepcji. Potrafi zidentyfikować podstawowe elementy budowy przestrzennej cząsteczek. Szacuje się, że opanował materiał w 55-64 procentach. | |
| 3,5 | Student wykazuje solidne zrozumienie podstawowych zagadnień stereochemii. Potrafi zastosować tę wiedzę w praktyce, identyfikując różne formy izomerii przestrzennej. Szacuje się, że opanował materiał w 65-74 procentach. | |
| 4,0 | Student posiada dobra wiedzę z zakresu stereochemii. Potrafi analizować budowę przestrzenną cząsteczek, uwzględniając różnorodne aspekty izomerii. Szacuje się, że opanował materiał w 75-85 procentach. | |
| 4,5 | Student wykazuje zrozumienie stereochemii. Potrafi kreatywnie podejść do analizy i interpretacji budowy przestrzennej cząsteczek organicznych, prezentując głęboką wiedzę. Szacuje się, że opanował materiał w 86-95 procentach. | |
| 5,0 | Student posiada wyjątkową i głęboką wiedzę z zakresu stereochemii. Jego analizy są poprawne pod względem naukowym, ale także wyróżniają się innowacyjnością, kreatywnością oraz umiejętnością stosowania zaawansowanych koncepcji stereochemii. Szacuje się, że opanował materiał w 96% i powyżej. | |
| KCh_1A_D01-09_W02 potrafi przedstawić możliwości praktycznego wykorzystania stereoizomerów | 2,0 | Student nie potrafi przedstawić praktycznych możliwości wykorzystania stereoizomerów. Brak zrozumienia związków między strukturą przestrzenną a praktycznym zastosowaniem w chemii organicznej. |
| 3,0 | Student posiada podstawową wiedzę na temat stereoizomerii, ale może mieć trudności w przedstawieniu konkretnych praktycznych zastosowań. Rozumie, że stereochemia ma znaczenie, ale nie potrafi dokładnie wskazać obszarów praktycznego wykorzystania. Szacuje się, że opanował materiał w 55-64 procentach. | |
| 3,5 | Student wykazuje solidne zrozumienie stereoizomerii i potrafi przedstawić pewne praktyczne zastosowania. Jest w stanie zidentyfikować sytuacje, w których konfiguracja przestrzenna cząsteczek ma istotne znaczenie. Szacuje się, że opanował materiał w 65-74 procentach. | |
| 4,0 | Student posiada dobrą wiedzę dotyczącą praktycznego wykorzystania stereoizomerów w chemii organicznej. Potrafi omawiać konkretne przypadki zastosowań, w tym syntezy organicznej, farmakologii, czy chemii biologicznej. Szacuje się, że opanował materiał w 75-85 procentach. | |
| 4,5 | Student wykazuje zdolność do przedstawiania praktycznych zastosowań stereoizomerów w różnych dziedzinach nauki, w tym w syntezie związków chemicznych, projektowaniu leków, czy biologii molekularnej. Szacuje się, że opanował materiał w 86-95 procentach. | |
| 5,0 | Student posiada zaawansowaną wiedzę dotyczącą praktycznego wykorzystania stereoizomerów w chemii organicznej. Potrafi precyzyjnie omawiać konkretne przypadki zastosowań, w tym syntezy organicznej, farmakologii, czy chemii biologicznej. Szacuje się, że opanował materiał w 96% i powyżej. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_D01-09_U01 potrafi analizować problemy o charakterze utylitarnym z zakresu stereochemii - potrafi określić konfigurację przestrzenną cząsteczki | 2,0 | Student nie potrafi skutecznie analizować problemów utylitarnych z zakresu stereochemii. Brak umiejętności określania konfiguracji przestrzennej cząsteczek w praktycznych przypadkach. |
| 3,0 | Student posiada podstawową zdolność do analizy problemów utylitarnych z zakresu stereochemii. Potrafi określić konfigurację przestrzenną w prostych przypadkach, ale może mieć trudności w bardziej złożonych sytuacjach. | |
| 3,5 | Student wykazuje solidne umiejętności analizy problemów utylitarnych z zakresu stereochemii. Potrafi skutecznie określać konfigurację przestrzenną w różnorodnych kontekstach, ale może czasami popełniać błędy. | |
| 4,0 | Student posiada zdolność do analizy problemów utylitarnych związanych z stereochemią. Potrafi określać konfigurację przestrzenną cząsteczek w różnych sytuacjach. Popełnia nieliczne błędy. | |
| 4,5 | Student posiada zaawansowaną zdolność do analizy problemów utylitarnych związanych z stereochemią. Potrafi precyzyjnie i skutecznie określać konfigurację przestrzenną cząsteczek w różnych sytuacjach. Popełnia sporadyczne błędy w zaawansowanych przypadkach. | |
| 5,0 | Student wykazuje doskonałe umiejętności analizy problemów utylitarnych z zakresu stereochemii. Potrafi kreatywnie podejść do różnych sytuacji, prezentując głęboką wiedzę i umiejętność rozwiązywania skomplikowanych zagadnień. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_D01-09_K01 rozumie potrzebę pozyskiwania związków optycznie czynnych w przypadku substancji biologicznie aktywnych | 2,0 | Student nie wykazuje zrozumienia potrzeby pozyskiwania związków optycznie czynnych w kontekście substancji biologicznie aktywnych. Brak świadomości roli stereochemii w farmakologii. |
| 3,0 | Student posiada podstawową świadomość potrzeby pozyskiwania związków optycznie czynnych, ale może mieć trudności w uzasadnianiu jej znaczenia w farmakologii i innych dziedzinach. | |
| 3,5 | Student wykazuje solidne zrozumienie roli związków optycznie czynnych w kontekście substancji biologicznie aktywnych. Potrafi uzasadnić potrzebę ich pozyskiwania, choć może czasami brakować mu głębokiej analizy. | |
| 4,0 | Student posiada świadomość roli stereochemii w pozyskiwaniu związków optycznie czynnych. Potrafi analizować potrzebę stosowania związków o określonej konfiguracji przestrzennej w badaniach farmakologicznych. | |
| 4,5 | Student wykazuje zrozumienie potrzeby pozyskiwania związków optycznie czynnych w kontekście substancji biologicznie aktywnych. Potrafi precyzyjnie analizować potrzebę stosowania związków o określonej konfiguracji przestrzennej w badaniach farmakologicznych. | |
| 5,0 | Student posiada zaawansowaną świadomość roli stereochemii w pozyskiwaniu związków optycznie czynnych. Potrafi kreatywnie podejść do analizy i przedstawiania korzyści wynikających z uwzględnienia aspektów stereochemii w projektach badawczych. |
Literatura podstawowa
- Morris D.G., Stereochemia, Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa, 2008
- Graham L., Chemia medyczna, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2003
Literatura dodatkowa
- Hallas G., Stereochemia związków organicznych, PWN, Warszawa, 1968
- Whittaker D., Stereochemia a mechanizm reakcji, PWN, Warszawa, 1976
- Potapow W. M., Stereochemia, PWN, Warszawa, 1981
- Izumi Y., Tai A., Stereo-differentiating reactions, Kodansha LTD, Tokyo, 1997
- Silverman R.B., Chemia organiczna w projektowaniu leków, Wydawnictwo naukowo-techniczne, Warszawa, 2004