Vurderingsordning

Faglig innhold

Grunnleggende begreper som struktur, nomenklatur, fysikalske egenskaper, stereokjemi og struktur versus reaktivitet blir gjennomgått. Reaksjonsmekanismer benyttes generelt for å gi innsikt i kjemiske transformasjoner. Alkaner og sykloalkaner: Konformasjoner og cis-trans stereoisomeri. Stereoisomeri: Geometrisk isomeri, konformasjonsisomeri, konfigurasjonsisomeri og prokiralitet. Absolutt og relativ konfigurasjon, R/S nomenklatur av kirale C-atomer, optisk aktivitet (spesifikk rotasjon), enantiomere, diastereomere, mesoforbindelser, presentasjon av strukturer i rommet, stereokjemi i kjemiske reaksjoner. Alkoholer og alkylhalider: Substitusjon (SN1/SN2), eliminasjon (E1/E2), energidiagrammer for flertrinnsreaksjoner, karbokationer og omleiringer. Nukleofil substitusjon (SN2): Nukleofile reagenser, nukleofilisitet versus basestyrke, løsningsmiddeleffekter, utgående gruppe, funksjonalisering og stereokjemi. Struktur og framstilling av alkener ved eliminasjonsreaksjoner. Addisjonsreaksjoner til alkener: (i) elektrofil addisjon av hydrogenhalider (Markovnikovs regel med mekanisme), (ii) syrekatalysert hydratisering, (iii) hydroborering-oksidering til alkoholer (anti-Markovnikov), (iv) epoksidering. Alkyner: Fremstilling, syre-base styrke, alkylering av terminale alkyner. Addisjonsreaksjoner til alkyner. Alkoholer: Fremstilling ved (i) reduksjon av karbonylforbindelser, (ii) ringåpning av epoksider, (iii) dihydroksylering av alkener. Alkoholers reaksjoner: (i) Framstilling av eter, (ii) framstilling av ester og (iii) oksidasjon til aldehyd/karboksylsyre/keton. Grignardreagenser og alkyllitium (organometalliske forbindelser): Fremstilling, reaktivitet og reaksjoner (base og addisjon til karbonylforbindelser). Konjugasjon i alkadiener og allyliske systemer, allyliske kationer, resonans (delokalisering), stabilitet, isolerte diener, konjugerte diener, kumulerte diener. Konjugerte diener: (i) Framstilling, (ii) addisjon av hydrogenhalid, Diels-Alder reaksjon. Aromatiske forbindelser og aromatisitet. Reaksjoner på benzenforbindelser: Elektrofil aromatisk substitusjon, radikal halogenering av alkylbenzener. Aldehyder og ketoner: (i) Struktur og reaktivitet, (ii) Wittig reaksjonen, (iii) framstilling av imin, (iv) framstilling av acetal, (v) enoler og enolater, (vi) alkylering av enolater, (vii) aldolkondensasjon. Karboksylsyrer: (i) Syrestyrke, (ii) fremstilling og (iii) reaksjoner (esterdannelse). Karboksylsyrederivater: (i) Ester, (ii) karboksylsyre anhydrid, (iii) syrehalid, (iv) amid. Hydrolyse av karboksylsyrederivater. Kunne tolke enkle proton NMR spektra.

Relevans til bærekraftig kjemi: De 12 prinsipper i grønn kjemi må læres. Eksempler på bærekraftig fremstilling av kjemikalier ved hjelp av "Grønn kjemi" prinsipper vil bli gitt i forelesningene: (i) bruk av miljøvennlige og ikke-giftige kjemikalier og løsningsmidler, (ii) valg av fornybare råvarer, (iii) energieffektive synteseruter (iv) katalytiske reagenser i stedet for støkiometriske mengder av reagenser, (v) design av kjemiske forbindelser som blir nedbrutt i naturen.

Læringsutbytte

Etter avsluttet kurs skal studenten i relasjon til faglig innhold: (i) kunne forstå og kommunisere nomenklatur og struktur for organisk kjemiske forbindelser, (ii) kunne grunnleggende reaksjonsprinsipper i organisk kjemi, (iii) kunne redegjøre for og utlede mekanistiske trekk ved reaksjonene, (iv) kunne forutsi konkurrerende reaksjoner, (v) kunne knytte navn til sentrale reaksjoner, (vi) ha en grunnleggende forståelse av hvordan funksjonelle grupper påvirker elektrontetthet, egenskaper og reaktivitet i organiske forbindelser og (vii) kunne estimere pKa-verdier for karboksylsyrer, aminer, alkoholer og ketoner i nærvær av forskjellige funksjonelle grupper. Kunne tolke enkle proton NMR spektra. Gjennom kurset vil studenten bli bevisstgjort viktigheten av å velge bærekraftige løsninger (grønn kjemi) og eventuelle utfordringer knyttet til organisk syntetisk kjemi.

Læringsformer og aktiviteter

Emnet TKJ4102 er fakultetets teoretiske grunnkurs i organisk kjemi for teknologistudentene. Kurset består av en forelesningsdel og en øvingsdel. 67% av øvingene kreves godkjent for adgang til eksamen (7 av 11 øvinger). Øvingene godkjennes ved besvarelse direkte i WileyPLUS digitalt læreverk eller ved oppmøte i øvingsveiledningene. Øving 7 og øving 11 er obligatoriske å delta på/besvare. Disse to øvingene godkjennes som øvinger hvis 50% av oppgavene (poengene) er rett.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Mer om vurdering

Skriftlig eksamen:

Utsatt eksamen i uke 32/33

Ved utsatt eksamen kan vurderingsform i emnet omgjøres til muntlig eksamen.

Obligatorisk aktivitet:

Øvinger - 7 av 11 øvinger må være godkjent. To av disse øvingene er selvstendig arbeid som må gjennomføres (nummer 7 og 11). Mer informasjon kommer i Blackboard ved semesterstart.

Anbefalte forkunnskaper

Det forutsettes at studenten har kunnskaper tilsvarende TMT4115 Generell kjemi 1/TMT4110 Kjemi.

Kursmateriell

e-Bok og digitalt læreverk WileyPLUS: Solomons, Fryhle, Snyder: "Organic chemistry", 13. utg. Wiley, 2023.

Studiepoengreduksjon