Teaching

Diese Pflichtvorlesung hat mechanistische Aspekte der organischen Chemie zum Thema. Sie ist nach Reaktionstypen sortiert: Nucleophile Substitutionen, Eliminierungen, elektrophile aromatische Substitutionen, nucleophile aromatische Substitutionen, Reaktionen der Carbonylgruppe, pericyclische Reaktionen. Reaktive Zwischenstufen wie Carbeniumionen, Carboniumionen, Carbene, Nitrene, Ylide etc. werden behandelt.

Empfohlene Literatur:

R. Brückner, Reaktionsmechanismen

J. March: Advanced Organic Chemistry

Empfohlene ergänzende Vorlesung: 

Namensreaktionen 

The purpose of this lecture is to provide for students an overview dealing with (bio)organic materials from natural sources, their chemical modifications and applications, as the field of biomaterials has grown considerably during the last decades. Seemingly, the term "biomaterials" is not well-defined. On the one hand, experiences gained in clinical uses of materials, the replacement of diseased or missing body parts by man-made materials, and tissue-engineering, on the other hand structure-properties relationships and degradation of materials are portions of that field. We, however, put a strong emphasis on the organic and biochemical aspects to understand the fundamentals of biomaterials and biopolymer research. 

Chapter I deals with peptide- and protein-based materials including peptide-nanomaterials, stimulus-responsive peptide-based materials, coiled coils, synthetic collagen mimics, and spider silk related materials.

Chapters II to IV cover portions of carbohydrate-based materials (cellulose, starch, functional polymers from sugars, glyconanomaterials), polyketide-based materials, and modified nucleic acids, respectively.

Literature

J. Park, R. S. Lakes, Biomaterials, An Introduction, 3. edition, 2010, Springer.

B. D. Ratner, A. S. Hoffman, F. J. Schoen, J. E. Lemons, Biomaterials Science, 2. edition, 2004, Elsevier Academic Press.

Die Vorlesung behandelt die Substanzklassen der Polyketide, Terpene, Phenylpropanoide und Alkaloide und ist Teil des Wahlpflichtmoduls "Synthesen und Mechanismen" im Masterstudiengang Chemie. Hauptakzente sind die Biosynthesen einschließlich der biologischen Aktivitäten, ausgewählte Totalsynthesen mit aktuellen Schlüsselschritten der Synthesechemie und spektroskopische Methoden zur Strukturaufklärung. Ziel der Vorlesung ist es nicht nur, die spezifischen Charakteristika der einzelnen Naturstoffklassen kennen zu lernen, sondern auch Reaktionsmechanismen - wie z.B. pericyclische Reaktionen - an konkreten Beispielen aus oder in der Klasse der Naturstoffe zu studieren.

Die Vorlesung ist Teil des Moduls "Synthesen und Mechanismen" im Masterstudiengang Chemie. Sie behandelt die Mechanismen, die Anwendungsbreiten und -limitierungen von modernen Namensreaktionen, die in der aktuellen Synthesechemie angewendet werden. Im Rahmen dieser Vorlesung sind die einzelnen Reaktionen nach Synthesezielen geordnet, und liefern daher einen ergänzenden Einblick in die Synthesechemie, die in weiteren Pflichtvorlesungen des Masterstudiums und dem Praktikum "Organische Chemie für Fortgeschrittene" präsentiert wird. Kapitel dieser Vorlesung sind C-C- und C=C-Bindungsverknüpfungen, Reaktionen an nicht-aktivierten C-H-Bindungen und Defunktionalisierungen.

Die Vorlesung ist Teil des Wahlpflichtprogramms im Bachelorstudiengang Chemie und behandelt neben den Hauptklassen wichtiger Biomoleküle (Aminosäuren Proteine, Zucker, Membranbestandteile, Nucleobasen) eine Einführung in die grundlegenden Metabolismen und Cyclen der Biochemie (Glycolyse, Citratcyclus, Fettsäure-Metabolismus, Aminosäureabbau, Harnstoffcyclus, etc.) sowie der molekularen Genetik (DNA, RNA, Proteinbiosynthese) und Photosynthese. Die biochemischen Mechanismen werden mit den Reaktionsmechanismen der Synthesechemie verglichen. Naturgemäß werden die Funktionsweisen wichtiger Vitamine sowie pharmakologische und toxikologische Aspekte erörtert.

(Table of Contents)

Die Vorlesung behandelt die Grundlagen der organischen Stereochemie und wird - auf Wunsch vieler Studierender - in Englisch gehalten. Sie gehört zum Pflichtbereich im Studiengang Chemie. Die Vorlesung beginnt mit einer Diskussion typischer Bindungslängen, stereochemischer Nomenklatur und fährt fort mit Aspekten der statischen Stereochemie (Punktgruppen), Chiralitätscharakteristika (Chiralitätstypen, Pseudoasymmetrie). Weitere Kapitel haben ORD- und CD-Spektroskopie zum Thema, sowie stereochemisch relevante Aspekte der NMR-Spektroskopie. Das Kapitel "Dynamische Stereochemie" behandelt stereospezifische Reaktionen und asymmetrische Synthesen einschließlich einiger theoretischer Grundlagen.

"Of the 12.5 million chemical compounds currently registered, about one half contain heterocyclic systems" (Eicher/Hauptmann). The lecture presents 3- to 7-membered heterocycles, their structures, properties, chemistry, and applications.

Literature

T. Eicher, S. Hauptmann, The Chemistry of Heterocycles, Thieme Verlag.

T. L. Gilchrist, Heterocyclenchemie, VCH.

J. A. Joule, K. Mills, Heterocyclic Chemistry, Blackwell Science.

During this seminar we are discussing synthetic problems which were taken from the modern literature of organic chemistry. It´s always time to discuss problems which arise from the daily laboratory work. From time to time all co-workers present their recent results and give an over-view about their scientific futureplans. Students and guest are always present and are highly welcome (Wir sprechen auch schon mal deutsch).

Im Rahmen des Seminars werden chromatographische Methoden unter praktischen Aspekten vorgestellt, die in den Forschungsprojekten des Instituts tägliche Anwendung finden (DC, SC,GC, GC-EIMS, HPLC-UV, HPLC-ESIMS, Solvenspolaritäten, Solvens-Recycling, etc.). Im nachfolgenden praktischen Teil werden schwierigere dünnschichtchromatographische Analysen und säulenchromatographische Trennungen durchgeführt. Dieser Kurs, der Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum "Organische Chemie für Fortgeschrittene" für Studenten des Hauptstudiums Chemie ist, soll Praxis und Routine in organischen Trennungsverfahren vermitteln; theoretische Grundlagen der angewendeten Verfahren stehen daher im Hintergrund. Voraussetzung ist der Abschluß des Vordiploms.

Das Seminar gehört zum Praktikum "OCC" (Bachelor).  Jeder Teilnehmer hält entweder einen Vortrag über ein zuvor eigenständig gelöstes Syntheseproblem aus der organisch-chemischen Literatur, oder über den Inhalt eines aktuellen Übersichtsartikels. Die Themen werden zu Beginn des Semesters vergeben.

siehe Vorlesungsverzeichnis Technische Universität Clausthal - Vorlesungsverzeichnis (hispro.de)

siehe auf der Homepage des Instituts Schülerpraktikum