che235 - Strukturaufklärung organischer Verbindungen (Complete module description)

che235 - Strukturaufklärung organischer Verbindungen (Complete module description)

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Module label Strukturaufklärung organischer Verbindungen
Modulkürzel che235
Credit points 3.0 KP
Workload 90 h
Institute directory Department of Chemistry
Verwendbarkeit des Moduls
  • Bachelor's Programme Chemistry (Bachelor) > Vertiefungsmodule
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Chemistry (Bachelor) > Erweiterungsmodule
Zuständige Personen
  • Christoffers, Jens (Module counselling)
  • Christoffers, Jens (module responsibility)
  • Christoffers, Jens (Prüfungsberechtigt)
Prerequisites
Skills to be acquired in this module
  • Die Studierenden verstehen nach dem Besuch dieses Moduls die physikalischen Grundlagen der in der Organischen Chemie gängigen spektroskopischen (NMR: Kernresonanzspektroskopie, IR: Infrarotspektroskopie) und spektrometrischen (MS: Massenspektrometrie) Verfahren (NMR, IR, MS) und sind in der Lage einfache Spektren auszuwerten.
  • Sie lernen, Organische Verbindungen im Rahmen praktischer Anwendungen (unter Nutzung von NMR, IR und MS) zu charakterisieren.
  • Die Studierenden beherrschen routiniert die Auswertung von NMR-, IR- und Massenspektren, um Konstitution und Konfiguration unbekannter Organischer Verbindungen zu ermitteln.
  • Sie können selbständig praktisch mit gängiger Software der instrumentellen Analytik (NMR, IR und MS) umgehen, die in der Forschung und in der Industrie vielfach eingesetzt werden.
Module contents

Im Modul wird der Fokus auf die Strukturaufklärung Organischer Verbindungen gelegt: den Einsatz spektroskopischer und spektrometrischer Methoden (NMR, IR, MS) zur Charakterisierung und Strukturaufklärung Organischer Verbindungen.

Der Inhalt des Moduls:

  • Einführung und generelle Infos:     Literatur, Bedeutung für die Organische Chemie, Summenformel: Verbrennungsanalyse,  Summenformel: Molmasse
  • Massenspektrometrie, Teil 1: Molekülionenpeak, Molmasse, Isotopenpeaks, Hochauflösung und exakte Masse, Doppelbindungsäquivalente, Stickstoffgehalt
  •  Infrarotspektren Organischer Verbindungen: Theorie,  C-H und X-H-Schwingungen, Dreifachbindungen, Doppelbindungen, Fingerprintbereich
  • Kernresonanzspektroskopie: Kernspie, Spektrometer, Protonenresonanzspektroskopie, Chemische Verschiebung aliphatischer Verbindungen:   Methyl-, Methylen- und Methin-Protonen, Inkrementsystem, Anisotropieeffekte bei chemischen Verschiebungen: Alkene, Alkine, Aromaten, Carbonylverbindungen, Inkrementsysteme für Alkene und Benzol-Derivate, Spinsysteme erster Ordnung: AX-, AX3-, AX6-, A2X3-, AMX-, AMPX2 System,  Spinsysteme höherer Ordnung: AB-, AB2-, ABX-, AA'XX'-, AA'BB'-, AA'MM'X-, AA'BB'C-System, Topizität: Homotopie, Enantiotopie, Diastereotopie, Karplus-Kurve, 
    2J-, 3J- und 4J-Kopplungskonstanten, 13C-Resonanz, 13C-Satelliten im Protonenspektrum, Kopplungen im 13C-NMR, 1J(1H,13C), 2J(1H,13C), 3J(1H,13C), Protonen-Entkopplung, NOE-Effekt, Doppelresonanzexperimente: DEPT, APT,  13C-Inkrementsystem für Olefine,  13C-Inkrementsystem für Benzolderivate,   13C-Inkrementsystem für aliphatische Verbindungen,  NOE-Spektroskopie,  2D-NMR-Spektroskopie
  • Massenspektrometrie, Teil II: Massenspektrometer,  Elektronenstoß-Ionisation, Chemische Ionisation,  Elektrospray-Ionisation,  Quadrupol-Analysator,  MALDI-TOF-MS,   Kopplungstechniken,  GC-MS-Kopplung,  LC-MS-Kopplung, DC-MS-Kopplung,   Tandem-Massenspektrometrie, Fragmentierungen und Konstitutionsaufklärung

 

 

Literaturempfehlungen
  • M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie, Thieme Verlag
Links
Language of instruction German
Duration (semesters) 1 Semester
Module frequency jährlich SoSe
Module capacity unlimited
Reference text

Empfohlene Belegung im 4. FAchsemester 4 (SoSe)

Form of instruction Comment SWS Frequency Workload of compulsory attendance
Lecture 2 SoSe 28
Exercises 1 SoSe 14
Präsenzzeit Modul insgesamt 42 h
Examination Prüfungszeiten Type of examination
Final exam of module
  • In der vorlesungsfreien Zeit gemäß separater Ankündigung
KL