BIO124 Organisk kjemi for bioingeniører

Emnebeskrivelse for studieåret 2018/2019

Innhold og oppbygning

Organisk kjemi er den delen av kjemien som omhandler karbonholdige stoffer, og er således vitenskapen om strukturen, reaksjonene og syntesene slike forbindelser kan delta i. Målet med emnet er at studenten skal tilegne seg kunnskap om sentrale prinsipper i kjemien til karbonholdige forbindelser, og gi grunnlag for å forstå biokjemiske prosesser på molekylnivå.

Emnet består av en teoridel som inneholder følgende tema:

  • Oppbygningen av organiske molekyler; kjemiske bindinger, molekylrammeverk og funksjonelle grupper.
  • Mellom-molekylære krefter og fysiske egenskaper.
  • Oversikt over en del viktige stoffklasser og deres nomenklatur.
  • Reaktivitet og egenskaper til de ulike stoffklassene, med noen eksempler på viktige reaksjoner for hver av disse.
  • Grunnbegreper for forståelse av organiske reaksjoner og deres reaksjonsmekanismer: stereokjemi, nukleofile og elektrofile reagenser, homolytisk og heterolytisk bindingsspalting, karbokationer og karbanioner.
  • Induktiv effekt, resonans, sterisk effekt og disse faktorers innvirkning på kjemiske likevekter samt på reaksjonshastigheter.
  • Viktige reaksjonsmekanismer for reaksjoner med: alkener, alkoholer, aminer, aromatiske hydrokarboner, ketoner og aldehyder, karboksylsyrer og karboksylsyrederivater.
  • Molekyloppbygning som gir opphav til variasjon i strukturisomeri, stereoisomeri og optisk aktivitet til molekylene.

Læringsutbytte

Ved fullført emne BIO124 Organisk kjemi skal studenten kunne:

Kunnskaper

  • Gjøre rede for mekanismer for hvordan elementære reaksjoner som elektrofil addisjon til alkener, SN1/SN2, E1/E2, forestringer, elektrofile aromatiske substitusjonsreaksjoner, acetal- og imindannelser.
  • Forklare sentrale begreper som for eksempel isomeri, kiralitet, reaksjonsmekanisme, elektrondelokalisering, energiprofil, sigma-og pi-binding, tautomeri.

Ferdigheter

  • Identifisere de vanlige stoffklassene i organisk kjemi.
  • Navngi organiske forbindelser etter IUPAC-nomenklatur.
  • Vurdere relative stabiliteter innen karbokationer og stereoisomerer.
  • Utføre konformasjonsanalyse for alkaner og sykloheksan.

Generell kompetanse

  • Reflektere over sammenhengen mellom et organisk molekyls struktur og dets reaktivitet.
  • Ha kunnskap om elementære reaksjoner i biokjemiske prosesser, og deres reaksjonsmekanismer.
  • Foreslå syntesevei til et angitt målmolekyl ved å benytte den gjennomgåtte reaksjonslæren.

Krav til forkunnskaper

Ingen 

Anbefalte forkunnskaper

KJE100 Generell kjemi, BIO120 Matematikk

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger.

Arbeidskrav

En godkjent skriftlig innlevering. Øvelsen må være gjennomført til fastsatt frist og være godkjent før eksamen kan avlegges.

Godkjente øvinger er gyldige i påfølgende semester.

Vurderingsform

Skriftlig skoleeksamen, 4 timer.

Tid og sted for eksamen blir opplyst på Studentweb.

Karakterskala A-F, der F tilsvarer ikke bestått.

Hjelpemidler ved eksamen

Det periodiske system og molekylbyggesett uten veiledning.

Faglig overlapping

  • BIO023 (1) - Organisk kjemi - Reduksjon: 5 studiepoeng
  • BIO006 (1) - Biokjemi - Reduksjon: 5 studiepoeng