mar101 - Organische Chemie für Umweltwissenschaftler (Vollständige Modulbeschreibung)

keine

Dieses Modul vermittelt das Basiswissen für eine Identifizierung von natürlich vorkommenden organischen Substanzen und deren funktionalen Zusammenhängen in natürlichen Systemen. Absolventen sind in der Lage, Naturstoffe anhand von chemischen Grundkörpern zu klassifizieren und deren biosynthetische Herkunft anhand von Reaktionspotenzialen zu verstehen. Im praktischen Ausbildungsteil wird den Studierenden ein Einblick in den gezielten Einsatz von Reaktionsmechanismen und der qualitativen Analytik vermittelt.

Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse über den Aufbau, die Eigenschaften und die Reaktionen organischer Verbindungen. Sie lernen wichtige Klassen von Naturstoffen in lebenden Organismen und anthropogenen organischen Fremdstoffen in der Umwelt kennen. Absolventen sind in der Lage, das Verhalten organischer Verbindungen in der Umwelt zu beurteilen.

Grundlagen der Organischen Chemie:
Die Vorlesung behandelt zunächst den Aufbau organischer Verbindungen (Hybridisierung des Kohlenstoffatoms, kovalente Bindungen, funktionelle Gruppen) und gibt einen Überblick über die wichtigsten Stoffklassen (Kohlenwasserstoffe, Halogenverbindungen, Sauerstoffverbindungen, Stickstoffverbindungen). Wichtig Aspekte der organischen Stereochemie werden an ausgewählten Beispielen erläutert. Die Vorlesung gibt einen Überblick über grundlegende Reaktionstypen und ihre Bedeutung für die Synthese organischer Verbindungen und ihr reaktives Verhalten in der Umwelt.
Des Weiteren erfolgt eine Einführung in wichtige Naturstoffklassen und deren Biosynthese und biologische Funktionen. Hierzu gehören die Lipide (Fettsäuren, Triglyceride, Phospholipide, Isoprenoide), ausgewählte Pigmente, Kohlenhydrate, Aminosäuren, Peptide und Proteine sowie die Nucleinsäuren. Ein Überblick über anthropogene organische Fremdstoffe in der Umwelt behandelt deren Entstehung, Eintragswege, umweltrelevante physikalische Eigenschaften und ihr Abbauverhalten.

Grundlagen der organischen Synthese und qualitativen Analytik:
Durchführung von nach didaktischen Gesichtspunkten ausgewählten Versuchen zu unterschiedlichen Reaktionstypen der Organischen Chemie unter besonderer Berücksichtigung wichtiger präparativer und analytischer Arbeitstechniken (Alternativ in den WiSe-Ferien)

Wird in der Vorlesung empfohlen

Klausur: Ende WiSe

Aktive Teilnahme
Ü, PR/SE: regelmäßige, aktive Teilnahme
PR/SE: testierte Praktikumsprotokolle
Bonusleistung zu Notenverbesserung in der Klausur: Übungsaufgaben

1 benotete Prüfungsleistung:
Klausur zur VL (2 Std.)

1 unbenotete Prüfungsleistung:
mündliche Protokolldiskussion

Aktive Teilnahme umfasst z.B. die regelmäßige Abgabe von Übungen, Anfertigung von Lösungen zu Übungsaufgaben, die Protokollierung der jeweils durchgeführten Versuche bzw. der praktischen Arbeiten, die Diskussion von Seminarbeiträgen oder Darstellungen von Aufgaben bzw. Inhalten in der Lehrveranstaltung in Form von Kurzberichten oder Kurzreferaten. Die Festlegung hierzu erfolgt mit der/dem Lehrenden zu Beginn des Semesters bzw. zu Beginn der Veranstaltung.