Organska kemija I - Zimska izvedba 2024-2025

Organska kemija I - Zimska izvedba 2024-2025

• Predmet obravnava strukturo in reaktivnost organskih spojin.
• Predstavljena je v petih sklopih: Uvod, Vezi v organskih spojinah, Struktura in poimenovanje organskih spojin, Izomerija in organske stereokemije, Reaktivnost organskih spojin.
• Študijska literatura: K. Peter C. Vollhardt, Neil E. Schore: Organic Chemistry, Structure and Function, Osmna izdaja, MacMillan Education, New York, 2018
• Dodatna priporočena literatura: J. Clayden, N. Graves, S. Warren: Organic Chemistry, Druga izdaja, Oxford University Press, 2012
• Priporočeni pripomočki za risanje in poimenovanje organskih spojin: ACD/ChemSketch Freeware, ChemBioOffice, ChemAxon MarvinBeans, KingDraw

Uvod: Kaj je organska kemija?

• Organska kemija se ukvarja s preučevanjem ogljikovih spojin.
• Ogljikovi spojini pogosto vsebujejo tudi druge elemente, kot so vodik, kisik, dušik, žveplo, fosfor in halogene.
• Do danes je bilo odkritih več kot 100 milijonov organskih spojin.
• Organske spojine so povsod okoli nas.
• Do 19. stoletja so bile rastline in njihovi ekstrakti glavni viri organskih spojin.
• V 19. stoletju so bili stranski produkti suhe destilacije premoga glavni viri organskih spojin.
• V 20. stoletju sta nafta in zemeljski plin postala glavna vira organskih spojin.
• Danes se raziskujejo tudi obnovljivi viri organskih spojin.

Vezi v organskih spojinah

• Ogljik tvori štiri kovalentne vezi in nima prostega elektronskega para.
• Dušik tvori tri kovalentne vezi in ima en prosti elektronski par.
• Kisik tvori dve kovalentni vezi in ima dva prosta elektronska para.
• Klor in drugi halogeni tvorijo eno kovalentno vez in imajo tri proste elektronske pare.
• Vodik tvori eno kovalentno vez in nima prostega elektronskega para.
• Atomske orbitale: s in p orbitale

Strukturne značilnosti in poimenovanje organskih spojin

• Osnove strukture organskih spojin (primeri struktur).
• Sestava organskih spojin: ogljikov skelet in funkcionalne skupine.
• Osnovni ogljikovi atomi (primeri) (metilni, primarni, sekundarni, terciarni, kvarterni C-atomi).
• Primeri imenovanja organskih spojin (primer linoleinske kisline).

Osnove organske stereokemije

• Izomerija organskih spojin.
• Konstitucijska izomerija: Primer: dimetil eter in etanol.
• Cis-trans izomerija: Cis-trans izomerija cikloalkanov in alkenov.
• Kiralne spojine: Pri spojinah, ki niso superponabilne na njihove zrcalne slike.
• Ravnine simetrije, centri simetrije, osi simetrije.
• Primeri kiralnosti v vsakdanjem življenju: teniški lopar, golf palice.
• Fischerjeva projekcija: Predstavitev 3D molekule na dveh dimenzijah.

Reaktivnost organskih spojin

• Reakcije v organski kemiji.
• Osnovne zvrsti elektrofilov in njihove interakcije z nukleofili.
• Hard-soft princip: trdi in mehki elektrofili/nukleofili.
• Reakcijska termodinamika in kinetika, reakcijski mehanizmi.
• Cepitve vezi in intermediati: Karbokationi, karboanioni, radikali, karbeni.
• Kisline-baze
• Vplivi substituentov na pKa.
• Kvantitativno vrednotenje vpliva substituentov: Hammettova korelacija
• Prototropna izomerizacija (ravnanje z eno samo vezjo)

Ta kviz pokriva temeljne koncepte organske kemije, vključno s strukturo, reaktivnostjo in izomerijo organskih spojin. Osredotoča se na ključna področja, kot so vezi, stereokemija in poimenovanje organskih spojin. Udeleženci se bodo seznanili tudi z navedeno študijsko literaturo in pripomočki.