Szerves kémia 1. - elmélet

Adatok

A Tantárgybejelentőben megadott hivatalos adatok az alábbi tanévre: 2024-2025

Tematika

Az előadás célja, hogy az élettudományi tárgyakhoz megfelelő molekuláris alapot nyújtson, rámutasson a kémiai szerkezet-biológiai hatás összefüggéseire.

Az előadások a telített, telítetlen, aromás szénhidrogénektől kiindulva a halogént, oxigént, nitrogént, kénatomot (organogén elemeket) is tartalmazó származékok legfontosabb fizikai, kémiai sajátságait és az egyes vegyületcsoportok biológiai jelentőségét mutatják be.

Előadások

• 1. Bevezetés; A kémiai kötések elmélete; Első és másodrendű kémiai kötések. - Kálai Tamás
• 2. Bevezetés; A kémiai kötések elmélete; Első és másodrendű kémiai kötések. - Kálai Tamás
• 3. Szerves vegyületek átalakulásának főbb típusai; Sav-bázis fogalom; - Kálai Tamás
• 4. Szerves vegyületek átalakulásának főbb típusai; Sav-bázis fogalom. - Kálai Tamás
• 5. Funkciós csoportok; Szerves vegyületek elnevezésének főbb szabályai. - Kálai Tamás
• 6. Funkciós csoportok; Szerves vegyületek elnevezésének főbb szabályai. - Kálai Tamás
• 7. Szerkezeti, konformációs és geometriai izoméria; Szerves vegyületek ábrázolása; - Kálai Tamás
• 8. Szerkezeti, konformációs és geometriai izoméria; Szerves vegyületek ábrázolása. - Kálai Tamás
• 9. Sztereokémiai alapfogalmak: centrális kiralitás, relatív és abszolút konfiguráció, optikai aktivitás fogalma és mérése, diasztereoméria, rezolválás. - Kálai Tamás
• 10. Sztereokémiai alapfogalmak: centrális kiralitás, relatív és abszolút konfiguráció, optikai aktivitás fogalma és mérése, diasztereoméria, rezolválás. - Kálai Tamás
• 11. Nyílt láncú és gyűrűs telített szénhidrogének: sp3-hibridizáció; nevezéktan; fizikai tulajdonságok; előállításuk; kémiai sajátságaik, gyökös szubsztitúció mechanizmusa. Gyűrűs szénhidrogének konformációs izomériája. - Kálai Tamás
• 12. Nyílt láncú és gyűrűs telített szénhidrogének: sp3-hibridizáció; nevezéktan; fizikai tulajdonságok; előállításuk; kémiai sajátságaik, gyökös szubsztitúció mechanizmusa. Gyűrűs szénhidrogének konformációs izomériája. - Kálai Tamás
• 13. Telítetlen szénhidrogének (alkének és alkinek): az sp2 és sp-hibridizáció jellemzői; geometriai izoméria; előállításuk; - Kálai Tamás
• 14. Telítetlen szénhidrogének (alkének és alkinek): az sp2 és sp-hibridizáció jellemzői; geometriai izoméria; előállításuk. - Kálai Tamás
• 15. Telítetlen szénhidrogének (alkének és alkinek): reakciókészség, az elektrofil addíció mechanizmusa, példák elektrofil addíciós reakciókra; konjugált diének reakciói. - Kálai Tamás
• 16. Telítetlen szénhidrogének (alkének és alkinek): reakciókészség, az elektrofil addíció mechanizmusa, példák elektrofil addíciós reakciókra; konjugált diének reakciói. - Kálai Tamás
• 17. Fontosabb telítetlen szénhidrogének ipari és biológiai jelentősége: polimerizáció, izoprénvázas vegyületek, mono- és diterpének, oxigén tartalmú származékaik, szteroidok, karotinoidok, A-vitamin. - Kálai Tamás
• 18. Fontosabb telítetlen szénhidrogének ipari és biológiai jelentősége: polimerizáció, izoprénvázas vegyületek, mono- és diterpének, oxigén tartalmú származékaik, szteroidok, karotinoidok, A-vitamin. - Kálai Tamás
• 19. Aromás szénhidrogének: aromás jelleg, Hückel-szabály; aromás elektrofil szubsztitúciós reakciók. - Kálai Tamás
• 20. Aromás szénhidrogének: aromás jelleg, Hückel-szabály; aromás elektrofil szubsztitúciós reakciók. - Kálai Tamás
• 21. Aromás szénhidrogének: irányítási szabályok és értelmezésük; Poliaromás vegyületek. - Kálai Tamás
• 22. Aromás szénhidrogének: irányítási szabályok és értelmezésük; Poliaromás vegyületek. - Kálai Tamás
• 23. I. előadás zh. - Pápayné Sár Cecilia
• 24. Alkil- és aril-halogénvegyületek: a Hlg-C kötés jellemzése; előállítási módszerek; kémiai reakciók, reakciókészség. - Pápayné Sár Cecilia
• 25. Alkil- és aril-halogénvegyületek: a Hlg-C kötés jellemzése; előállítási módszerek; kémiai reakciók, reakciókészség. - Pápayné Sár Cecilia
• 26. A nukleofil szubsztitúciós reakciók mechanizmusa, a mechanizmust befolyásoló tényezők, sztereokémiája; fontosabb halogénezett szénhidrogének, biológiai és környezeti hatásaik. - Pápayné Sár Cecilia
• 27. A nukleofil szubsztitúciós reakciók mechanizmusa, a mechanizmust befolyásoló tényezők, sztereokémiája; fontosabb halogénezett szénhidrogének, biológiai és környezeti hatásaik. - Pápayné Sár Cecilia
• 28. A nukleofil szubsztitúciós reakciók mechanizmusa, a mechanizmust befolyásoló tényezők, sztereokémiája; fontosabb halogénezett szénhidrogének, biológiai és környezeti hatásaik. - Pápayné Sár Cecilia
• 29. Fémorganikus, elemorganikus vegyületek: elektronszerkezet; előállításuk; reakciókészség, SN és AN reakciók. - Pápayné Sár Cecilia
• 30. Fémorganikus, elemorganikus vegyületek: elektronszerkezet; előállításuk; reakciókészség, SN és AN reakciók. - Pápayné Sár Cecilia
• 31. Fémorganikus, elemorganikus vegyületek: Mg, Li, Cu, Cd, Zn vegyületek reakciói, Si-organikus vegyületek előállítása és alkalmazása. - Pápayné Sár Cecilia
• 32. Fémorganikus, elemorganikus vegyületek: Mg, Li, Cu, Cd, Zn vegyületek reakciói, Si-organikus vegyületek előállítása és alkalmazása. - Pápayné Sár Cecilia
• 33. Alkoholok, fenolok, éterek: kötésrendszer; fizikai sajátságaik; előállítási módszerek. - Pápayné Sár Cecilia
• 34. Alkoholok, fenolok, éterek: kötésrendszer; fizikai sajátságaik; előállítási módszerek. - Pápayné Sár Cecilia
• 35. Alkoholok, fenolok, éterek: kémiai tulajdonságaik: sav-bázis sajátságok, szubsztitúciós, eliminációs reakciók, észterképzés, oxidáció, aromás elektrofil szubsztitúció. - Pápayné Sár Cecilia
• 36. Alkoholok, fenolok, éterek: kémiai tulajdonságaik: sav-bázis sajátságok, szubsztitúciós, eliminációs reakciók, észterképzés, oxidáció, aromás elektrofil szubsztitúció. - Pápayné Sár Cecilia
• 37. Alkoholok, fenolok, éterek: vinil-éterek és epoxidok reakciói. Élettani jelentőségük, fontosabb származékok - polifenolok. - Pápayné Sár Cecilia
• 38. Alkoholok, fenolok, éterek: vinil-éterek és epoxidok reakciói. Élettani jelentőségük, fontosabb származékok - polifenolok. - Pápayné Sár Cecilia
• 39. Szerves kénvegyületek: elektronszerkezetük; tiolok és szulfidok fizikai sajátságai, előállításuk, reakcióik: oxidáció, tioészterek előállítása, alkilezés. - Pápayné Sár Cecilia
• 40. Szerves kénvegyületek: elektronszerkezetük; tiolok és szulfidok fizikai sajátságai, előállításuk, reakcióik: oxidáció, tioészterek előállítása, alkilezés. - Pápayné Sár Cecilia
• 41. Szerves kénvegyületek: fontosabb tiolok és szulfidok, jelentőségük biológiai folyamatokban, gyógyszerekben. - Pápayné Sár Cecilia
• 42. Szerves kénvegyületek: fontosabb tiolok és szulfidok, jelentőségük biológiai folyamatokban, gyógyszerekben. - Pápayné Sár Cecilia
• 43. II. előadás zh - Kálai Tamás
• 44. Alifás, aromás nitrovegyületek: elektronszerkezet; fizikai sajátságaik; előállításuk. - Kálai Tamás
• 45. Alifás, aromás nitrovegyületek: kémiai tulajdonságaik, tautoméria, SEAr és SNAr reakciók, nitroaldol, Nef-reakció, redukció; fiziológiás hatással rendelkező származékaik. - Kálai Tamás
• 46. Alifás, aromás nitrovegyületek: kémiai tulajdonságaik, tautoméria, SEAr és SNAr reakciók, nitroaldol, Nef-reakció, redukció; fiziológiás hatással rendelkező származékaik. - Kálai Tamás
• 47. Alifás és aromás aminok: elektronszerkezet, kötésrendszer; fizikai sajátságok; előállításuk; bázicitás fogalma és magyarázata. - Kálai Tamás
• 48. Alifás és aromás aminok: elektronszerkezet, kötésrendszer; fizikai sajátságok; előállításuk; bázicitás fogalma és magyarázata. - Kálai Tamás
• 49. Aminok reakciói: alkilezés, acilezés, Hinsberg-próba, oxidáció, diazotálás. - Kálai Tamás
• 50. Aminok reakciói: alkilezés, acilezés, Hinsberg-próba, oxidáció, diazotálás. - Kálai Tamás
• 51. Biológiailag fontos aminok: aminosavak dekarboxileződésével keletkező aminok. - Kálai Tamás
• 52. Biológiailag fontos aminok: aminosavak dekarboxileződésével keletkező aminok. - Kálai Tamás
• 53. Alkaloidok fogalma, főbb képviselőik, származékaik ismertetése. - Kálai Tamás
• 54. Alkaloidok fogalma, főbb képviselőik, származékaik ismertetése. - Kálai Tamás
• 55. Összefoglalás - Pápayné Sár Cecilia
• 56. Összefoglalás - Pápayné Sár Cecilia

Gyakorlatok

Szemináriumok

A tananyag elsajátításához szükséges segédanyagok

Kötelező irodalom

Antus Sándor, Mátyus Péter: Szerves kémia I-III., Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2005.

Saját oktatási anyag

Az előadások anyaga a Neptun MeetStreet felületére feltöltésre kerül.

Jegyzet

Ajánlott irodalom

Gergely Pál, Penke Botond, Tóth Gyula: Szerves és bioorganikus kémia, Semmelweis Kiadó, Budapest, 2000.

Novák Lajos, Nyitrai József, Hazai László: Biomolekulák kémiája, MKE, Budapest, 2001.

Bruckner Győző: Szerves kémia I-1, I-2; II-1, II-2; III-1, III-2; Tankönyvkiadó, Budapest, 1964-1981.

Szántay Csaba: Elméleti szerves kémia, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1984.

T. W. Graham Solomons: Organic Chemistry, 7th edition, Wiley and Sons, New York, 2000.

William H. Brown: Organic Chemistry, Saunders College Publishing, Fort Worth, 1995.

A félév elfogadásának feltételei

A vizsgára bocsáthatóság feltétele a párhuzamosan, kötelezően felvett gyakorlati tárgy sikeres teljesítése (egyes érdemjegytől különböző félévközi jegy).

Félévközi ellenőrzések

A félév során két írásbeli dolgozat lesz az előadás anyagából. Amennyiben valaki a két dolgozatban megszerezhető 50 pontból legalább a 30 pontot eléri, vizsga előtt nem kell beugró dolgozatot írnia.

A szóbeli vizsga megkezdésének előfeltétele az írásbeli beugró dolgozat sikeres (60 % feletti) teljesítése.

Távolmaradás pótlásának lehetőségei

A hiányzások mértékében az ÁOK TVSZ az irányadó. A hiányzás pótlására előre egyeztetett egyéni konzultáció keretében van mód.

Vizsgakérdések

1. Nyílt láncú és gyűrűs telített szénhidrogének: sp3-hibridizáció; nevezéktan; szerkezeti és konformációs izoméria; fizikai tulajdonságok; előállításuk; kémiai sajátságaik, gyökös szubsztitúció mechanizmusa.

2. Alkil- és aril-halogénvegyületek: a Hlg-C kötés jellemzése; előállítási módszerek; kémiai reakciók, reakciókészség; a nukleofil szubsztitúciós reakciók mechanizmusa, a mechanizmust befolyásoló tényezők, sztereokémiája; fontosabb halogénezett szénhidrogének, biológiai és környezeti hatásaik.

3. Telítetlen szénhidrogének, alkének és alkinek: az sp2 és sp-hibridizáció jellemzői; geometriai izoméria; előállításuk; reakciókészség, elektrofil addíció mechanizmusa, példák elektrofil addíciós reakciókra; konjugált diének reakciói.

4. Fontosabb telítetlen szénhidrogének ipari és biológiai jelentősége: polimerizáció, izoprénvázas vegyületek, mono- és diterpének, oxigén tartalmú származékaik, szteroidok, karotinoidok, A-vitamin.

5. Aromás szénhidrogének: aromás jelleg, Hückel-szabály; aromás elektrofil szubsztitúciós reakciók, irányítási szabályok és értelmezésük.

6. Alkoholok, éterek: kötésrendszer; fizikai sajátságaik; előállítási módszerek; kémiai tulajdonságaik: sav-bázis sajátságok, szubsztitúciós, eliminációs reakciók, észterképzés, oxidáció, vinil-éterek és epoxidok reakciói. Élettani jelentőségük, fontosabb származékok.

7. Fenolok: kötésrendszer; fizikai sajátságaik; előállítási módszerek; kémiai tulajdonságaik: sav-bázis sajátságok, aromás elektrofil szubsztitúció. Élettani jelentőségük: polifenolok.

8. Fémorganikus, elemorganikus vegyületek: elektronszerkezet; előállításuk; reakciókészség, SN és AN reakciók, Mg, Li, Cu, Cd, Zn vegyületek reakciói, Si-organikus vegyületek előállítása és alkalmazása.

9. Szerves kénvegyületek: elektronszerkezetük; tiolok és szulfidok fizikai sajátságai, előállításuk, reakcióik: oxidáció, tioészterek előállítása, alkilezés; fontosab tiolok és szulfidok, jelentőségük biológiai folyamatokban, gyógyszerekben.

10. Alifás, aromás nitrovegyületek: elektronszerkezet; fizikai sajátságaik; előállításuk; kémiai tulajdonságaik, tautoméria, SEAr és SNAr reakciók, nitroaldol, Nef-reakció, redukció; fiziológiás hatással rendelkező származékaik.

11. Alifás és aromás aminok: elektronszerkezet, kötésrendszer; fizikai sajátságok; előállításuk; bázicitás fogalma és magyarázata; aminok reakciói: alkilezés, acilezés, Hinsberg-próba, oxidáció, diazotálás.

12. Biológiailag fontos aminok: aminosavak dekarboxileződésével keletkező aminok; alkaloidok fogalma, főbb képviselőik, származékaik ismertetése.

13. Sztereokémiai alapfogalmak: centrális kiralitás, relatív és abszolút konfiguráció, optikai aktivitás fogalma és mérése, diasztereoméria, rezolválás.

Vizsgáztatók

• Bognár Balázs
• Kálai Tamás
• Pápayné Sár Cecilia

Gyakorlatok, szemináriumok oktatói

• Bognár Balázs
• Kálai Tamás
• Pápayné Sár Cecilia