שיעור 12 - תגובת אלפא לקרבוניל
מעבר מאלקטרופיל לנוקלאופיל - תגובות קרבוניל, אנול ואנולאט, אלדול, קלייזן ודקרבוקסילציה. כולל מנגנונים, pKa, ויישומים ביולוגיים.
הקורס מיועד להקנות רקע בכימיה אורגנית לתלמידי רפואה. הסטודנטים ילמדו את השמות והמבנה של חומרים אורגניים, הקשר בין המבנה והפעילות של חומרים אלו, עם דגש על מנגנונים כימיים, תוך מתן דוגמאות מעולם הרפואה. (אתר האוניברסיטה)
שיעור | נושא |
---|---|
1 | מבוא: יסודות בכימיה, מבנה לואיס, היברידיזציה ומבנה מרחבי, רזוננס |
2 | אלקנים ואלקנים: מבוא לתרכובות אורגניות, נומנקלטורה, איזומריה ציס-טראנס |
3 | סטריאוכימיה: איזומרים מבניים, קונפורמציות, כיראליות והיטלים |
4 | אלקיל הלידים, אלכוהולים, אתרים ותיולים: תגובות התמרה נוקלאופילית (SN1, SN2) |
5 | תגובות אלימינציה של אלקיל הלידים ומנגנונים E1, E2 |
6 | ריאקטיביות של אלקאנים: תגובת הלוגנציה רדיקלית ליצירת אלקיל הליד |
7 | ריאקטיביות של אלקנים: תגובות סיפוח לקשרים כפולים, כלל מרקובניקוב, חמצון |
8 | התמרה נוקלאופילית של אלכוהולים, אתרים ותיולים, דהידרציה של אלכוהולים |
9 | אלדהידים וקטונים: נומנקלטורה, סיפוח נוקלאופילי, דחיסה אלדולית |
10 | תרכובות אורגנו-מתכתיות: תרכובות ליתיום-אורגנו וגריניאר |
11 | חומצות קרבוקסיליות, אלדהידים וקטונים: נומנקלטורה ותגובות סיפוח |
12 | בנזן ונגזרותיו: תנאים לקיום ארומטיות, תרכובות הטרוציקליות ארומטיות |
13 | אמינים וסוכרים: נומנקלטורה, בסיסיות, תגובות אופייניות, קונפיגורציות |
התוכן כאן נכתב על ידי סטודנטים ולא בהכרח תואם את המידע הרשמי. אין להתבסס עליו כמקור רשמי. החלוקה הבאה ליחידות נעשתה לנוחות ולא הופיעה בסילבוס הרשמי.
שיעורים 3-1 | מבנה מולקולרי וסטריאוכימיה
מטרות היחידה: הבנת עקרונות המבנה המולקולרי, קשרים כימיים, סטריאוכימיה ונומנקלטורה בסיסית.
הרצאת פתיחה בכימיה אורגנית - הגדרה מודרנית, חשיבות רפואית, פחמן, קשרים, מטענים פורמליים, מבני לואיס, היברידיזציה, VSEPR ורזוננס.
תרגול בכימיה אורגנית, כולל קשרים כימיים, מבני לואיס, רזוננס, הברידיזציה ומבנה מרחבי.
חומצות ומתמירים, רזוננס, משפחות חומרים אורגניים והתחלה של נומונקלטורה.
הרצאה על נומנקלטורה (שמות) של תרכובות, אינטראקציות בין-מולקולריות, מבנה מרחבי של מולקולות והיטלי ניומן.
שיעורים 6-4 | מנגנוני תגובה ואלימינציה
מטרות היחידה: הבנת מנגנוני התמרה נוקלאופילית ואלימינציה, סטריאוכימיה של תגובות ותגובות רדיקליות.
סקירת כימיה אורגנית - מבנה אטום וקשרים, היברידיזציה, חומצות ובסיסים, נומנקלטורה, היטלי ניומן, קונפורמציות וכיראליות.
הצגת פישר, זיהוי מרכזים כיראליים, קביעת קונפיגורציות R/S, אננטיומרים, דיאסטריאומרים והתחלת הנושא של תגובות תמורה נוקלאופילית.
מבוא לתגובות התמרה ואלימינציה - נוקלאופיל, אלקטרופיל, מנגנוני SN1/SN2, השפעת ממס, סטריאוכימיה ויציבות קרבוקטיונים.
הרצאה על הלוגנציה רדיקלית באלקנים - מנגנון מלא, סלקטיביות כלור מול ברום, יציבות רדיקלים ותרמודינמיקה של כל ההלוגנים.
שיעורים 10-7 | אלקנים, אלכוהולים ותרכובות קרבוניל
מטרות היחידה: הבנת תגובות סיפוח לקשרים כפולים, תכונות אלכוהולים ואתרים, ותגובות אלדהידים וקטונים.
תגובות סיפוח על קשרים כפולים, סיפוח וחמצון של אלקנים ואלקינים - מנגנונים (יוני, רדיקלי), סטריאוכימיה, רגיוסלקטיביות.
תכונות כימיות ותגובות של אלקינים, אתרים ואלכוהולים. תגובות סיפוח, הידרוגנציה, טאוטומריזציה, סינתזת אתרים, חמצון אלכוהולים.
קבוצת הקרבוניל (C=O) היא פונקציונלית חשובה בכימיה אורגנית. בפרק נדונים אלדהידים וקטונים, מבנה, ריאקטיביות, חומציות וסינתזות עיקריות.
שיעורים 13-11 | חומצות קרבוקסיליות, ארומטיות ואמינים
מטרות היחידה: הכרת חומצות קרבוקסיליות ונגזרותיהן, הבנת ארומטיות ותכונות אמינים וסוכרים.
תגובות רדיקליות באלקאנים לעומת תגובות סיפוח באלקנים - מנגנונים, סלקטיביות, ריאקטיביות, רגיוסלקטיביות וסטריאוכימיה סינתטית.
תגובות סיפוח משמשות להמרת אלקנים ואלקינים לתרכובות מורכבות. מנגנונים יוניים ורדיקליים, אוזונוליזה, אפוקסידים וחיזורים סלקטיביים.
מבחן בכתב על החומר הנלמד בחלק הראשון של הקורס
מבחן מקיף על כל החומר שנלמד במהלך הסמסטר
דרישת נוכחות: חובת נוכחות של 80% מהשיעורים. תלמיד שיעדר ללא סיבה מוצדקת לא יורשה להגיש למבחן המסכם ולא יקבל ציון בקורס.
מעבר מאלקטרופיל לנוקלאופיל - תגובות קרבוניל, אנול ואנולאט, אלדול, קלייזן ודקרבוקסילציה. כולל מנגנונים, pKa, ויישומים ביולוגיים.
המרת אלכוהולים לאלידים וקרבונילים, התקפה נוקלאופילית על C=O, יצירת אצטלים ואימינים, מנגנונים חומציים ובסיסיים, גריניארד, הידרידים, קבוצות הגנה
קבוצת הקרבוניל (C=O) היא פונקציונלית חשובה בכימיה אורגנית. בפרק נדונים אלדהידים וקטונים, מבנה, ריאקטיביות, חומציות, וסינתזות עיקריות שלהם.
תגובות סיפוח משמשות להמרת אלקנים ואלקינים לתרכובות מורכבות. מנגנונים יוניים ורדיקליים, אוזונוליזה, אפוקסידים וחיזורים סלקטיביים.
תכונות כימיות ותגובות של אלקינים, אתרים ואלכוהולים. תגובות סיפוח, הידרוגנציה, טאוטומריזציה, סינתזת אתרים, חמצון אלכוהולים ושימושים סינתטיים בריאגנטים כמו גריניאר.
תגובות רדיקליות באלקאנים לעומת תגובות סיפוח באלקנים - מנגנונים, סלקטיביות, ריאקטיביות, רגיוסלקטיביות וסטריאוכימיה סינתטית.
תגובות סיפוח על קשרים כפולים, סיפוח וחמצון של אלקנים ואלקינים - מנגנונים (יוני, רדיקלי), סטריאוכימיה (סין/אנטי), רגיוסלקטיביות (מרקובניקוב), וטבלאות השוואה ותרגול.
מנגנוני SN1, אלימינציה E1/E2, כלל זייצב מול הופמן, דרישת אנטי-פריפלנר, תחרות התמרה-אלימינציה, דהידרציה של אלכוהולים ויציבות קרבוקטיונים ושכלולים בחום.
הרצאה על הלוגנציה רדיקלית באלקנים - מנגנון מלא, סלקטיביות כלור מול ברום, יציבות רדיקלים, ותרמודינמיקה של כל ההלוגנים.
השוואה בין תגובות SN1, SN2, E1 ו-E2, תוך דגש על מנגנונים, תנאים, דרישות גיאומטריות והשפעת סוג הפחמן, הבסיס והממס.
תרגול בכימיה אורגנית בנושא סטריאוכימיה, קבוצות פונקציונליות ותגובות התמרה מסוג SN1 ו‑SN2, כולל דוגמאות, מנגנונים, תנאים, שחלופים והכנה לתגובות אלימינציה.
מבוא לתגובות התמרה ואלימינציה - נוקלאופיל, אלקטרופיל, מנגנוני SN1/SN2, השפעת ממס, סטריאוכימיה, יציבות קרבוקטיונים וכללי זייצב והופמן.
השלכות (התמרות) ניומן, קונפורמציות כיסא, אינטראקציות בין אטומים, דוגמאות ותרגול. קיראליות, כיסא, מעברים בין השלכות, פישר, קונפורמציות כיסא.
הצגת פישר, זיהוי מרכזים כיראליים, קביעת קונפיגורציות R/S, אננטיומרים, דיאסטריאומרים, מולקולות ציקליות ותרכובות מזו. התחלת הנושא של תגובות תמורה נוקלאופילית.
תרגול 4 בכימיה אורגנית - נומנקלטורה ואיזומריה מרחבית, ציס טרנס, E Z ציקלואלקאנים וקונפורמציות כיסא.
סקירת כימיה אורגנית - מבנה אטום וקשרים, היברידיזציה, חומצות ובסיסים, נומנקלטורה, היטלי ניומן, קונפורמציות, מולקולות ציקליות, ציס/טראנס, כיראליות וקביעת R/S.
הרצאה בכימיה אורגנית על נומנקלטורה (שמות) של תרכובות, אינטראקציות בין-מולקולריות, מבנה מרחבי של מולקולות (היטלי ניומן) וקונפורמציות של טבעות פחמימניות.
חומצות ובסיסים, זיהוי פרוטונים חומציים, רזוננס, השפעה אינדוקטיבית ותחילת נמוקלטורה. סוגים של שרשאות פחמימניות, אלקאנים, אלקנים, אלקילים ואיזומרים.
עקרונות בסיסיים בכימיה אורגנית - הגדרות חומצה ובסיס (ברונסטד ולואיס), השפעת קבוצות דוחפות/מושכות, pKa, מסיסות, משפחות תרכובות (אלכוהולים, חומצות, אמינים), נומנקלטורה.
תרגול 1 בכימיה אורגנית, כולל קשרים כימיים, מבני לואיס, רזוננס, הברידיזציה ומבנה מרחבי
הרצאת פתיחה בכימיה אורגנית - הגדרה מודרנית, חשיבות רפואית, פחמן, קשרים, מטענים פורמליים, מבני לואיס, היברידיזציה, VSEPR ורזוננס.