KEMS5450 Reaktiomekanismit ja katalyysi (4 op)

Kurssin tavoitteena on oppia keskeisimpiä reaktiomekanismien ja katalyysitutkimuksen menetelmiä liuosfaasikemiassa.

Sisältö tarkemmin:

• Reaktiomekanismien määrittämiseen tarvittavat menetelmät:
• • välituotteiden eristäminen
  • kaappauskokeet
  • leimauskokeet
  • crossover-kokeet
• kineettiset menetelmät
• • erityisesti primääriset ja sekundääriset kineettiset isotooppiefektit
  • substituenttiefektit, Hammett-riippuvuus
  • solvataation vaikutus
  • käytännön kinetiikkaa
• Homogeeninen katalyysi:
• • spesifinen ja yleinen happo-emäs-katalyysi,
  • Marcus-teoria
  • liuotinefektit
  •  vetysidoskatalyysi,
  • katalyysi vedessä,
  • entsyymit ja pienmolekyylit katalyytteinä
  • asymmetrinen katalyysi
  • • siirtymämetallikatalyysi
    • organokatalyysi

Opintojakson hyväksytysti suorittanut opiskelija

• tuntee reaktiomekanismien määrittämiseen käytettyjä periaatteita ja lainalaisuuksia.
• osaa soveltaa eri kokeellisia menetelmiä reaktiomekanismien määrittämiseen.
• tunnistaa eri menetelmien vahvuuksia ja rajoituksia.
• hallitsee mekanismitutkimuksen keskeisimpiä käsitteitä ja osaa tunnistaa näitä menetelmiä tieteellisistä alkuperäisartikkeleista.
• tuntee homogeenisen katalyysin mekanistista pohjaa.

Työelämätavoitteet

• Hallitsee oman työn, tehtävien ja ajankäytön suunnittelun ja noudattaa sovittuja aikatauluja.
• Osaa yhdistää ja soveltaa kurssilla oppimiaan asioita erilaisissa yhteyksissä.
• Osaa etsiä itsenäisesti kirjallisuutta ja koostaa oppimastaan ymmärrettävän ja ammattitaitoisen suullisen ja kirjallisen esityksen.
• Osaa vastata annettuihin tehtäviin ja ongelmakokonaisuuksiin suullisesti ja kirjallisesti ja perustella vastauksensa tai mielipiteensä selkeästi myös ryhmässä.
• Ymmärtää kurssin aihepiiriin liittyvät eettiset ja ympäristökysymykset ja osaa pohtia niiden vaikutuksia ja ratkaisuja.
• Osaa pohtia kemian ja ihmiskunnan toiminnan vaikutuksia kineettisinä ongelmina, jossa jätteen tuotantonopeus ylittää sen hajoamis- tai hyödyntämisnopeuden.

Kurssi luennoidaan lukuvuosina 2020-2021 ja 2022-2023. Lukuvuonna 2021-2022 kurssi on tentittävissä

KEMS541 Orgaanisen kemian syventävä kurssi tai vastaavat tiedot

• Anslyn & Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry (University Science Books 2006, ISBN: 978-1-891389-31-3)