Počkejte prosím...
Data pro 2018/2019

Supramolekulární chemie

Kredity 3
Rozsah 2 / 0 / 0
Examinace Zk
Jazyk výuky čeština
Úroveň magisterský předmět
Garant doc. Ing. Bohumil Dolenský, Ph.D.
prof. RNDr. Vladimír Král, D.Sc.
Elektronické materiály dostupné v e-learningu VŠCHT

Anotace

Předmět je zaměřen na pochopení principů mezimolekulárních interakcí a jejich důsledků. Předmět je zaměřen na principy molekulárního rozpoznávání, a na analytické prostředky pro jeho studium.

Sylabus

1. Úvod: historie, milníky, definice a koncepty supramolekulární chemie, host-guest chemie, interakce léku se substrátem, molekulární rozpoznávání.
2. Supermolekuly: charakteristiky molekulových komplexů, definice vazebných konstant, vazebná energie; thermodynamika komplexace, Gibbsova a Hemholtzova energie, aktivační energie a objem; kooperativní efekt, afinita, selektivita, enthalpy-entropy kompenzace, solvofobní efekt, "close packing".
3. Intermolekulární interakce: fyzikální pohled na intermolekulární interakce; ion-ion (Coulomb), ion-dipól/multipól, dipól-dipól (Keesom), multipól, indukované dipóly a jejich interakce s ionty (Debye), dipól a indukovaný dipól (London); van der Waals interakce.
4. Vodíkové vazby: definice a charakteristiky klasické (proper, conventional) vodíkové vazby; "red shift", "blue shift" a "no-shift" vodíkové vazby; neklasické vodíkové vazby, inverzní vodíková vazba, divodíková vazba; příklady využití vodíkových vazeb, a příklady z živých organismů.
5. Halogenové vazby: definice a charakteristiky halogenových vazeb chloro-, bromo- a iodosloučenin; příklady halogenové vazby v krystalovém inženýrství, komplexy léčivo-enzym, anestetický efekt; vztah k vodíkovým vazbám; speciální interakce fluorovaných látek.
6. Vazby aromátů: definice a charakteristiky vazeb aromatických částí molekul; face-to-face (π-π) interakce, "parallel displacement" a "sandwich"; face-to-edge (CH-π) interakce, T- a Y-interakce; úlohy v biologických systémech; molekulární pinzety.
7. Kationty: přehled funkčních skupin a molekul pro vazbu kationtů, ionofory; kooperativní efekt, chelátový efekt, templátový efekt, pre-organizace, komplementarita; komplexony, crownethers, cryptands, sferands, atd.; antibiotika, nemoci spojené s kationty.
8. Anionty a neutrální molekuly: přehled funkčních skupin a molekul pro vazbu aniontů a neutrálních molekul, catapinands, clathrates.
9. Analytické methody: stanovení vazebných konstant; nukleární magnetická rezonance, isotermální titrační kalorimetrie, osmometrie v plynné fázi, chromatografie, extrakce, dialýsa, infračervená spektroskopie, hmotnostní spektrometrie, "small angle light scattering", plasmonová resonance, mikroskopie atomových sil, atd.
10. Supramolekulární technologies: sebeskladba, umělé enzymy, molekulární stroje a zařízení, moleculární reaktory a nádoby, atd.; vztah k nanotechnologii.

Literatura

Z:
a) Principles and methods in supramolecular chemistry, Hans-Jörg Schneider, Anatoly Yatsimirsky, John Wiley & Sons Ltd, 2000
b) Molekulární design, Pavel Lhoták, Ivan Stibor, VŠCHT Praha, 1997

D:
a) Analytical methods in supramolecular chemistry, Christoph Schalley, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2007
b) Binding Constants: The measurement of molecular complex stability, Kenneth A. Connors, John Wiley & Sons Ltd, 1987

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum
zobrazit plnou verzi