09.126.055 Chemie für Pharmazeuten II: Grundlagen der organischen Chemie

Veranstaltungsdetails

Lehrende/r: Dr. rer. nat. Thomas Lemster

Veranstaltungsart: Vorlesung

Anzeige im Stundenplan: Chem.Phar.II Org.Che

Semesterwochenstunden: 1

Unterrichtssprache: Deutsch

Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | -

Voraussetzungen / Organisatorisches:
http://www.pharmazie.uni-mainz.de/AK-Helm/123_DEU_HTML.php

Inhalt:
INHALTSANGABE DER VORLESUNG
„Chemie für Pharmazeuten: Grundlagen der organischen Chemie und organischen Arzneistoffe Teil 1“

Dr. Thomas Lemster


EINLEITUNG

Allgemeines
Farbigkeit, Geruch, Gleichgewichts- und Mesomeriepfeile
Teildisziplinen der organischen Chemie
Synthesestrategien
Kohlenstoff
Orbitalhybridisierung
valenzungesättigte Teilchen
Carbenium-Ionen, Carbanionen, Radikale, Carbene
Molekülstruktur
Bindungslänge,  Bindungsabstand,Torsionswinkel
Bindungsarten
interionische Wechselwirkungen
Dipol- Dipol-Wechselwirkungen
Ion-Dipol-Wechselwirkungen
VAN-DER-WAALS-Wechselwirkungen
Beispiele wichtiger funktioneller Gruppen
Oxidationsstufen des Kohlenstoffs
Klassifizierung organisch-chemischer Reaktionen




STOFFGRUPPEN, STRUKTUREN  UND  REAKTIONEN

ALKANE

Allgemeines, Eigenschaften
Homologe Reihe
Physikalische Eigenschaften
Isomere, Kalottenmodell
Nomenklatur, Trivialnamen
Strukturebenen
Summenformel, Konstitution, Konfiguration, Konformation,
Elektronenstruktur
Projektionen
Cycloalkane, Sessel- und Wannenform
Darstellungen
katalytische Hydrierung
Reduktion durch Zinkstaub-Reduktion von Alkylhalogeniden
Metallhydrid-Reduktion von Alkylhalogeniden
WURTZ-Synthese
KOLBE-Elektrolyse
Reaktionen
Oxidation



ALKENE

Allgemeines, Eigenschaften
Konstitutions- und Konfigurationsisomerie
Nomenklatur
C=C-Doppelbindung
Darstellungen
Dehydrohalogenierung
Alkohol-Dehydratisierung
WAGNER-MEERWEIN-Umlagerung
Reaktionen
katalytische Hydrierung
  Hydrierwärmen
Bromierung
Hydrohalogenierung
Hydratisierung
Hydroxylierung
  stereoselektive Reaktionen
BAEYER-Reaktion
PRILESCHAJEW-Reaktion
Orientierung bei elektrophilen Additionen*
MARKOWNIKOW
anti-MARKOWNIKOW
Olefine mit kumulierten, konjugierten, isolierten Doppelbindungen
1,4-Addition


ALKINE

Allgemeines, Eigenschaften
Nomenklatur
C-C-Dreifachbindung
Acidität
Darstellungen
Dehydrohalogenierung von Dihalogenalkanen
Alkinylierung von Halogenalkanen
Reaktionen
elektrophile Additionen
Halogenierung
Hydrohalogenierung
Hydrierung
  Synthese von (Z)- / cis-Alkenen
  Synthese von (E)- / trans-Alkenen


ALKYLHALOGENIDE

Allgemeines, Eigenschaften
Nomenklatur

Darstellungen
Photochlorierung
Halogenwasserstoffaddition an Alkene
SN aus Alkoholen und Säurehalogeniden
Veresterung von Alkoholen mit Halogenwasserstoffsäuren
WOHL-ZIEGLER-Reaktion
HUNSDIECKER-Reaktion
FINKELSTEIN-Reaktion



ALKOHOLE

Allgemeines, Eigenschaften
Nomenklatur, ein- und mehrwertige; primäre, sekundäre und tertiäre
physikalische Eigenschaften
H-Brückenbindung
Löslichkeit
Säure-Base-Verhalten
Darstellungen
Reduktion von Carbonylverbindungen
  katalytisch
  mit komplexen Hydriden
GRIGNARD-Reaktion
  Darstellung der Grignard-Verbindung
  SCHLENK-Gleichgewicht
  Reaktion mit
   aktiven H-Verbindungen
   Alkylhalogeniden 
   Carbonylverbindungen
  Nebenreaktionen
Hydratisierung von Alkenen
Hydrolyse von Alkylhalogeniden
  SN1-Reaktion*
  SN2-Reaktion*
   Einflussfaktoren
    Lösungsmittel
    Nucleophilie
    Abgangsgruppe
    sterische
    Ambidenz
Beispiele


ETHER

Allgemeines, Eigenschaften
Beispiele
Physikalische Eigenschaften
Darstellungen
WILLIAMSON-Synthese
Diazomethan
Reaktionen
Autoxidation
ZEISEL-Spaltung


AROMATISCHE SYSTEME

Charakterisierung der Aromatizität
HÜCKEL-Regel
Resonanzenergie
Hydrierwärmen
Nomenklatur, Trivialnamen
Elektrophile aromatische Substitution (SEAr)*
allgemeiner Reaktionsverlauf
pi- und sigma-Komplexe
Bsp. Halogenierung
Energiediagramm / Reaktionskoordinate
Nitrierung
Sulfonierung, ipso-Substitution
FRIEDEL-CRAFTS-Alkylierung
induktive und mesomere Effekte
Orientierung der Zweitsubstitution
  Substituenten erster und zweiter Ordnung
Kondensierte aromatische Ringsysteme
Naphthalin
  Sulfonierung
   kinetische und thermodynamische Kontrolle 
Anthracen, Phenanthren
Nucleophile aromatische Substitution (SN Ar)
an pi-elektrobnenarmen („aktivierten“) Aromaten
  Abgangsgruppen
  dirigierende Effekte
  TSCHITSCHIBABIN-Reaktion
über Arine
  Phenol-Darstellungen
   RASCHIG-Verfahren
   DOW-Verfahren
  Struktur
  Nachweis
über Arenium-Ionen
  aus Diazonium-Salzen
radikalische Substitutionen
  SANDMEYER-Reaktion
  

ALDEHYDE  &  KETONE

Die Carbonylgruppe
Nomenklatur, Beispiele, Trivialnamen
Darstellung von Aldehyden
Oxidation
Methylgruppen
primärer Alkohole

Reduktion
  ROSENMUND-Red.
  mittels komplexer Hydride
SEAr-Reaktionen
VILSMEIER-Formylierung
GATTERMANN-Synthese
GATTERMANN-KOCH-Synthese
Darstellung von Ketonen
Oxidation sekundärer Alkohole
GRIGNARD-Reaktion mit Nitrilen
FRIEDEL-CRAFTS-Acylierung
Reaktionen
Carbonylreaktivität
nucleophile Addition im Basischen
elektrophile Addition im Sauren
Carbonylreaktionen
  O-Nucleophile
   Hydrate
   Acetale
  S-Nucleophile
   Thioacetale
    COREY-SEEBACH-Synthese
  N-Nucleophile
   Imine
Hydrazone
Semicarbazone
   Oxime
    BECKMANN-Umlagerung
   Enamine
   Aminale
  C–Nucleophile
Cyanhydrine
   Benzoin-Addition
Keto-Enol-Tautomerie
Säure- und Basenkatalyse
Enolisierungstendenzen
Aldolreaktion*
  Aldoladdition
   basenkatalysiert
   säurekatalysiert
   HENRY-Reaktion
  Aldolkondensation
   E1cB-Mechanismus
KNOEVENAGEL-Reaktion
CANNIZZARO-Reaktion
MICHAEL-Addition*
  Michael-Akzeptoren und -donatoren
ROBINSON-Anellierung
Elektrophile Substitutionen
Halogenierung
  Säure- und Basenkatalyse
  Haloform-Reaktion


CHINONE

Hydrochinon-Chinon-Redoxgleichgewicht
Chinhydron, Semichinon
Additionen an
die Carbonylgruppe
die Doppelbindung
das Enon-System


CARBONSÄUREN und -DERIVATE

CARBONSÄUREN
Die Carboxylgruppe
Gesättigte Monocarbonsäuren
Nomenklatur
Beispiele, Trivialnamen
Ungesättigte Carbonsäuren
Dicarbonsäuren
Beispiele
thermisches Verhalten
Physikalische Eigenschaften
Acidität
Beispiele, Einflussfaktoren, pKa-Werte
Darstellungen
Hydrolyse von Carbonsäurederivaten
Oxidationen
GRIGNARD-Reaktion mit CO2
KOLBE-SCHMITT-Synthese
Malonester-Synthese


CARBONSÄUREESTER

Darstellungen
Alkoholyse* von
  Carbonsäuren
   Verwendung primärer Alkohole
   Verwendung tertiärer Alkohole
   Carbonsäureanhydriden und –chloriden
SN2t-Mechanismus*
Reaktivitätsabstufung
Reaktionen
Hydrolyse
CLAISEN-Kondensation
Keton-, Säure- und Esterspaltung

Lactone

Öle und Fette
Beispiele
Hydrolyse
Trivialnamen
ungesättigte Fettsäuren


CARBONSÄUREHALOGENIDE

Darstellungen
Umsetzung von Carbonsäuren mit
Phosphorhalogeniden
  Thionylchlorid
   SNi-Mechanismus
Reaktionen
Hydrolyse, Alkoholyse, Aminolyse
ARNDT-EISTERT-Synthese
  WOLFF-Umlagerung


CARBONSÄUREANHYDRIDE

Darstellungen
Carbonsäuren mit wasserentziehenden Reagenzien
Carbonsäurehalogenide mit Carboxylaten
WACKER-Verfahren
Reaktionen
Hydrolyse, Alkoholyse, Aminolyse


CARBONSÄUREAMIDE

Die Amid-Gruppe
Mesomerie
Säure-Base-Verhalten
Beispiele
Darstellungen
Aminolyse von Carbonsäure-Derivaten
BECKMANN-Umlagerung
GRIGNARD-Reaktion mit Isocyanaten


NITRILE

Die Nitril-Gruppe
Darstellungen
KOLBE-Nitril-Synthese
Amid-Dehydratisierung
Reaktionen
Hydrolyse
Reduktion
Basizität, CH-Acidität
THORPE-Reaktion


AMINE

Die Aminogruppe
Nomenklatur und Trivialnamen
aliphatische Amine
Aniline
Alkyle

Empfohlene Literatur:
• Clayden, Warren: Organische Chemie, Springer-Verlag
• Winter, Möller: Organische Chemie für Dummies, Viley-VCH-Verlag
• C. Schmuck: „Basisbuch Organische Chemie“, Pearson-Verlag
• Vollhardt, Schore: Organische Chemie, Viley-VCH-Verlag
• Bruice: Organische Chemie, Pearson-Verlag
• Buddrus: Grundlagen der Organischen Chemie, de Gruyter-Verlag
• Laue, Plagens: Namen- und Schlagwort-Reaktionen in der Organischen Chemie, Teubner-Verlag
• Schmuck, Engels, Schirmeister: Chemie für Mediziner, Pearson-Verlag
• Beyer, Walter: Lehrbuch der Organischen Chemie, Hirzel-Verlag
• Breitmaier, Jung: Organische Chemie, Thieme-Verlag

Zusätzliche Informationen:
Einzelne Vorlesungsvideos sind zu finden unter

http://www.e-learning.uni-mainz.de/ilias3/repository.php?ref_id=165905&cmd=view

Termine
Datum Von Bis Raum Lehrende/r
1 Di, 28. Okt. 2014 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
2 Di, 4. Nov. 2014 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
3 Di, 11. Nov. 2014 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
4 Di, 18. Nov. 2014 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
5 Di, 25. Nov. 2014 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
6 Di, 2. Dez. 2014 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
7 Di, 9. Dez. 2014 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
8 Di, 16. Dez. 2014 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
9 Di, 6. Jan. 2015 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
10 Di, 13. Jan. 2015 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
11 Di, 20. Jan. 2015 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
12 Di, 27. Jan. 2015 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
13 Di, 3. Feb. 2015 08:15 09:45 00 111 Seminarraum II, Pharmazie Dr. rer. nat. Thomas Lemster
Übersicht der Kurstermine
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
Lehrende/r
Dr. rer. nat. Thomas Lemster