Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарёва»

Институт Физики и Химии

Кафедра органической химии

«УТВЕРЖДАЮ» Директор Института физики и фимии _________ Нищев К. Н. «27» января 2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Органическая химия

Направление подготовки

020300.62 Химия, физика и механика материалов

Профиль подготовки

Методы исследования материалов и наноматериалов

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

Очная

г. Саранск

2011. г.

1. Цели и задачи учебной дисциплины

Органическая химия является одной из основных и наиболее стремительно развивающихся фундаментальных химических дисциплин. Целью данного курса является ознакомление студентов с основными началами, развитием и современным уровнем органической химии, раскрытием естественных объективных связей этой дисциплины со смежными дисциплинами, прежде всего с биохимией, с химией высокомолекулярных соединений, с технологиями создания новых материалов и защитой окружающей среды.

2. Место учебной дисциплины в структуре ООП

Б3 Профессиональный цикл. Б3.1 Базовая часть.

Основой для изучения данного курса являются знания, полученные студентами в процессе изучения математики, физики, квантовой механики и строения вещества, общей и неорганической химии.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

В процессе изучения органической химии у студента должны сформироваться определенные знания и умения.

Студент должен знать:

1. Электронное строение атома углерода и элементов органогенов и их химических связей; взаимное влияние атомов и способы его передачи в молекуле, пространственное строение, сопряжение и ароматичность; кислотность и основность органических соединений.

2. Строение, правила номенклатуры, физические свойства, способы получения и реакционную способность важнейших классов гомо- и гетерофункциональных соединений. Механизмы органических реакций.

3. Строение и химические свойства биополимеров и органических веществ-участников биохимических процессов.

4. Применимость хроматографических (ТСХ, ГЖХ, ВЭЖХ) и спектральных (ИК-, УФ-. ПМР, масс-спектрометрия) методов для идентификации и анализа органических соединений.

Данная учебная программа по органической химии построена по классическому функциональному принципу и рассматривает органическую химию как химию функциональных групп, на реакционную способность которых оказывает влияние строение углеводородного остатка, связанного с этой группой.

В соответствии с этим составлен ниже следующий детализированный перечень приобретаемых студентами знаний:

1. Правила современной номенклатуры органических соединений.

2. Принципы классификации органических соединений по классам, основные функциональные группы.

3. Основы строения органических соединений:

3.1. Строение атома углерода и атомов-органогенов и электронное строение их химических связей во взаимосвязи с их взаимным влиянием в молекуле.

3.2.Кислотные и основные свойства, окисление и восстановление органических соединений;

4. Важнейшие гомофункциональные классы органических соединений, их типичные и специфические химические свойства и электронные механизмы соответствующих реакций.

4.1. Насыщенные и ненасыщенные алифатические углеводороды (этилен. пропилен, бутадиен). Получение углеводородных продуктов из нефти (вазелин, вазелиновое масло, парафин, озокерит).

4.2. Спирты: алифатические, ароматические бензиловый. Фенолы.

4.3. Азотсодержащие соединения (амины, соли четвертичных оснований, гуанидин).

4.4. Гетерофункциональные соединения (сорбиновая кислота, парабены).

5. Строение и основные химические свойства групп биологически значимых органических соединений - участников процессов жизнедеятельности:

5.1. Аминокислоты, полипептиды, белки;

5.2. Углеводы (моносахариды, полисахариды). Гликозиды. Крахмал (амилоза, амилопектин), декстран (полиглюкан).

5.3. Пектиновые вещества, Эфиры целлюлозы (метил-, карбоксиметил- и натрий карбоксиэтилцеллюлоза). Растительные камеди.

5.4. Нуклеозиды, нуклеиновые кислоты;

5.5. Липиды.

6. Строение и основные химические свойства групп соединений растительного и животного происхождения.

6.1. Терпены.

6.2.Стероиды.

6.3.Алкалоиды.

6.4.Жиры и растительные масла.

6.5.Воски. Спермацет.

7.Строение, физические и химические свойства высокомолекулярных полимеризационных и поликонденсационных полимеров, используемых в фармации:

6.1. Полиэтилен, полипропилен, полистирол.

7.1. Каучуки (работы С.В. Лебедева), гуттаперча, эбонит.

7.2. Полиамидные смолы (капрон, нейлон).

7.3. Фенолоформальдегидные смолы.

7.4. Кремнийорганические полимеры (полисилоксаны).

7.5. Твины.

8. Современные физико-химические методы в анализе и идентификации органических соединений.

8.1. Спектральные (УФ-, ИК-, ПМР-спектроскопия) и хроматографические (ТСХ, ГЖХ, ВЭЖХ).

8.2. Масс-спектрометрический метод.

9. Основные приемы техники лабораторной работы (экстракция, выделение, очистка, определение температуры плавления, различные виды перегонки, кристаллизация).

10. Общие правила и порядок работы в химической лаборатории. Правила техники безопасности.

Студент должен уметь:

1. Определять принадлежность соединений к определенным классам и группам на основе классификационных признаков; составлять формулы по названию и давать название по структурной формуле в соответствии с правилами номенклатуры ИЮПАК.

2. Изображать структурные и стереохимические формулы соединений, определять виды стереоизомеров.

3. Определять наличие и тип кислотных и основных центров и давать сравнительную оценку силы кислотности и основности органических соединений.

4. Определять механизмы реакции для прогнозирования направления и результата химических превращений органических соединений.

5. Составлять оптимальные пути синтеза заданных органических соединений и выбирать рациональные подходы к идентификации с помощью комплекса физико-химических методов.

6. Экспериментально определять наличие определённых видов функциональных групп и специфических фрагментов в молекуле с помощью качественных реакций.

7. Ставить простой учебно-исследовательский эксперимент на основе овладения основными приемами техники работ в лаборатории, выполнять расчеты, составлять отчеты и рефераты по работе, пользоваться справочным материалом.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

Общекультурных:

наличием культуры мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

умением логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);

стремлением к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);

умением критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);

осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8);

способностью критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости вид и характер своей профессиональной деятельности (ОК-17);

способностью проявлять личную эффективность и инициативность, основы ораторского искусства и организационных навыков, способность проявлять мобильность и адаптивность (ОК-19).

Профессинальных:

наличием целостного представления о процессах и явлениях, происходящих в неживой и живой природе (ПК-2);

способностью в условиях развития науки и техники к критической переоценке накопленного опыта и творческому анализу своих возможностей (ПК-6);

пониманием основных возможностей и приобретение новых знаний с использованием современных научных методов и владение ими на уровне, необходимом для решения задач, имеющих естественнонаучное содержание и возникающих при выполнении профессиональных функций (ПК-8);

использованием теоретических представлений органической химии, знаний о составе, строении и свойствах органических веществ - представлений основных классов органических соединений, основ органического синтеза для объяснения поведения свойств растворителей, материалов и композитов (ПК-25);

применением теоретических представлений о синтезе, структуре, физико-механических, реологических свойствах и областях практического применения высокомолекулярных соединений и биополимеров как одних из важнейших классов соединений, отличающих их от свойств низкомолекулярных соединений (ПК-26).