KE504: Analytisk spektroskopi

10013401 (tidligere UVA) er identisk med denne kursusbeskrivelse. 

Ingen

Studerende, der følger kurset, forventes at:

• Have kendskab til organisk kemi på niveau med 1. års kurser. Her lægges specielt vægt på at:
• de har kendskab til funktionelle grupper
• de kan anvende nomenklaturregler for organiske molekyler
• de har kendskab til isomeri, herunder stereoisomeri.

Kurset har til formål at sætte den studerende i stand til at relatere en molekylstruktur til eksperimentelle spektroskopiske data og omvendt samt at rapportere spektroskopiske data mundtligt og skriftligt i letforståeligt, præcist og korrekt sprog. Kurset er desuden vigtigt for at udvikle molekyleforståelse og kendskab til analytiske teknikker.

Kurset bygger oven på den viden, der er erhvervet i 1. års kemikurserne, og giver et fagligt grundlag for at studere emnerne i medicinalkemi, organisk kemi, analytisk kemi eller analytisk biokemi, der er placeret senere eller samtidigt i uddannelsen eller for videregående studier i spektroskopi.

I forhold til uddannelsernes profiler har kurset særligt fokus på at udvikle færdigheder indenfor spektroskopi med henblik på at kunne anvende analytisk spektroskopi til analyse og udvikling af f.eks. materialer, lægemidler, katalysatorer samt kemi- og bioteknologiske processer. Hermed danner kurset baggrunden for f.eks. farmaceutstuderendes videre studier indenfor medicinalkemi og lægemiddeludvikling, kemistuderendes videre studier indenfor organisk syntese, materialekemi- og nanoteknologi og for biokemi- og molekylær biologistuderendes videre studier indenfor analytisk biokemi.

For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

• genkende funktionelle grupper og identificere hvilken spektroskopiform der er mest egnet til detektion af en given gruppe
• fortolke eksperimentelle IR, MS og NMR spektre for at identificere små, ukendte organiske molekyler vha. af hver enkelt spektroskopisk metode eller vha. en kombination af metoder
• kombinere og vurdere større mængder spektroskopiske data fra de forskellige teknikker med henblik på strukturbestemmelse
• argumentere for rigtigheden af en foreslået molekylstruktur på baggrund af de eksperimentelle spektre
• løse mere sammensatte opgaver inden for analytisk spektroskopi

Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:

1. Infrarød spektroskopi (IR):
1. Introduktion til IR-spektroskopi
2. Anvendelse af IR-spektre til identifikation
2. Massespektrometri (MS):
1. Introduktion til MS):
2. Bestemmelse af molekylformel):
3. Nedbrydningsmønstre):
4. Anvendelse af MS til identifikation):
3. Magnetisk resonansspektroskopi (NMR):
1. Introduktion til NMR-spektroskopi
2. Chemical shift
3. H-NMR: Spin-spin-kobling, Anvendelse af 1H-NMR til identifikation
4. C-NMR: Anvendelse af 13C-NMR til identifikation
5. To-dimensional NMR spektroskopi
6. Anvendelse af NMR til identifikation

• D.L. Pavia, G.M. Lampman og G.S. Kriz og J.R. Vyvyan: Introduction to Spectroscopy, 5th ed.
• ChemBioDraw

Se BlackBoard for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.

På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.

• Introfase (forelæsning, holdtimer) - Antal timer: 14
  
• træningsfase: Antal timer: 33, heraf 33 timer øvelser

Emnerne bliver introduceret til forelæsninger efterfulgt af løsning af opgaver i mindre grupper eller individuelt. Efter at teknikkerne er introduceret enkeltvis, bliver der brugt tid til at gennemgå sammensatte problemer, som kombinerer information fra flere teknikker. Undervisningsformen gør det muligt at give et vist omfang af differentieret undervisning.

Aktiviteter i studiefasen
Læsning af lærebog. Overblik over tabeller og lign. er helt centralt. Arbejde med træningsopgaver samt udarbejdelse af hjemmeopgaver og øvelsesrapporter. Eksamen er en direkte forlængelse af kursets aktiviteter, hvorfor hovedparten af eksamenslæsningen foregår i løbet af semestret.