KE504: Analytisk spektroskopi

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. kemistuderendes videre studier indenfor organisk syntese og materialekemi 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 bedst egnet til detektion af en given funktionel gruppe
• fortolke eksperimentelle IR, MS og NMR spektre
  
• 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

Infrarød spektroskopi (IR)

Introduktion til IR-spektroskopi
Anvendelse og fortolkning af IR-spektre, herunder bl.a.

• sammenhængen mellem molekylær struktur og svingningsfrekvens
• gruppefrekvenser af funktionelle grupper
  
  

Massespektrometri (MS)

Introduktion til MS
Anvendelse og fortolkning af MS, herunder bl.a.

• isotopmønster
• bestemmelse af præcis masse
• funktionelle gruppers nedbrydningsmønster
  

Kerne Magnetisk resonansspektroskopi (NMR)

Introduktion til NMR-spektroskopi
Anvendelse og fortolkning af NMR-spektre, herunder bl.a.

• chemical shift
• skalarkobling
• 1. ordens analyse
• 2D NMR-spektre (COSY og HSQC)

Kombination
Anvendelse af en kombination af spektroskopiformer og spektre til at identificere ukendte små organiske molekyler.

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

Se itslearning for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.

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

• Introfase (forelæsning) - Antal timer: 14, som bliver givet via videoforlæsninger
  
• træningsfase: Antal timer: 33, heraf 10 timer eksaminatorier og 23 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.

Videoforelæsninger vil blive fulgt op af skemalagte spørgetimer, hvor studerende har muligheden for at få opklaret dunkle punkter og diskutere eksempler.

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.