Detail předmětu

Supramolekulární systémy

FCH-MCO_SKOAk. rok: 2011/2012

Teoretické základy supramolekulární chemie, zakladní rozdělení a terminologie, přehled nejčastějších aplikací, teorie supramolekulového designu a modelování,

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Výsledky učení předmětu

Znalost základních pojmů a konceptů supramolekulové chemie. Schopnost aplikovat tyto poznatky v biochemii a v oblasti designu aplikačních supramolekulárních systémů.

Prerekvizity

Znalosti z vybraných kapitol z předmětu Organická chemie, Biochemie a Fyzikální chemie.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška: ústní.

Osnovy výuky

Úvod do supramolekulární chemie (historie, základní koncepty a terminologie, aplikace)
Mezimolekulární interakce I (elementární interakce, interakční potenciál, kovalentní vs. nekovalentní interakce, interakce nabitých, polárních a nepolárních částic, van der Waalsovy interakce)
Mezimolekulární interakce II (H - vazba, pi - interakce, iontově specifické efekty, koordinační vazby)
Supramolekulární chemie vody (historie, anomálie vody, molekula vody, struktura ledu a kapalné vody, voda v organismu)
Supramolekulární chemie živých soustav I (membránový potenciál, membránový transport, iontové a vodní kanálky, tetrapyrolové cykly, supramolekulární rysy fotosyntézy a respirace)
Supramolekulární chemie živých soustav II (enzymová katalýza, neurotransmitery a hormony, nukleové kyseliny, další příklady přírodního self-assembly)
Syntetické ionofory I (činidla pro komplexaci kationtů - podandy, korandy, kryptandy, sferandy)
Syntetické ionofory II (kalixareny, činidla pro komplexaci aniontů)
Komplexace neutrálních látek I (inkluzní sloučeniny – klatráty, interkaláty, zeolity, organické náhražky zeolitů)
Komplexace neutrálních látek II (kavitandy – cyklodextriny, uhlíkové nanočástice – fullereny, uhlíkové trubky)
Self-assembly v kapalinách (tenzidy, kapalné krystaly, iontové kapaliny)
Supramolekulární zařízení (supramolekulární senzory, elektronické, fotonické a mechanické supramolekulární zařízení)

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnutí základních vědomostí z oblasti supramolekulové chemie, design a charakterizace supramolekulových systémů a jejich aplikace.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

není

Základní literatura

Ariga K., Kunitake T.: Supramolecular chemistry: fundamentals and applications: advanced textbook. Springer, Berlin 2005. (CS)
Lehn J. - M.: Supramolecular chemistry. Wiley-VCH, Weinheim 1995. (CS)
Schalley, C.: Analytical Methods in Supramolecular Chemistry. Wiley-VCH Verlag 2007 (CS)

Doporučená literatura

Steed J. W., Atwood J. L.: Supramolecular chemistry. John Wiley & Sons Ltd, Chichester 2000. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_SCH magisterský navazující

    obor NPCO_SCH , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program NKCP_SCH magisterský navazující

    obor NKCO_SCH , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Konzultace v kombinovaném studiu

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor