Molekulová spektroskopia

Po absolvovaní predmetu by mal študent vedieť používať základné metódy molekulovej spektroskopie. Mal by rozumieť, vedieť analyzovať a interpretovať jednoduché 1H-NMR a 13C-NMR spektrá, hmotnostné spektrá a infračervené spektrá organických zlúčenín a dokázať využívať informácie z elektrónových spektroskopií.

Stručná osnova predmetu

Prehľad metód molekulovej spektroskopie; základné princípy. Vibračná spektroskopia; vibrácie molekúl, infračervené a Ramanove spektrá; experimentálne metódy vibračnej spektroskopia; skupinové frekvencie, faktory ovplyvňujúce skupinové frekvencie; využitie vibračných spektier v štruktúrnej analýze; vibračný cirkulárny dichroizmus. Elektrónová spektroskopia; fyzikálna podstata; elektrónové spektrá základných tried organických zlúčenín; meranie UV-VIS spektier, ich využitie pri štruktúrnej analýze; fluorescencia a fosforescencia; optická rotačná disperzia, cirkulárny dichroizmus; Cottonov efekt. NMR spektroskopia, základné princípy, magnetické vlastnosti jadier; prehľad spektrálnych parametrov; 1H a 13C chemické posuny. Spin-spinová interakcia; H-H, C-H interakčné konštanty a chemická štruktúra; spektrá prvého a druhého rádu; chemická a magnetická ekvivalencia; analýza spektier; relaxácia, reakcie na NMR časovej škále. Experimenty s dvojitou rezonanciou; nukleárny Overhauserov efekt; 1D NMR experimenty s komplexnými pulznými sekvenciami; základné dvojrozmerné NMR experimenty. NMR spektroskopia v biochémii a medicíne; solid state NMR; Zobrazovanie pomocou NMR (MRI). Princípy hmotnostnej spektrometrie; typy MS spektrometrie, význam izotopických iónov, rozlíšenie MS spektier, spektrá vysokého rozlíšenia. Spôsoby ionizácie, analýza hmotností iónov; všeobecné princípy štiepenia iónov. Mechanizmy štiepenia a prešmykov iónov. Interpretácia MS spektier, využitie v štruktúrnej analýze. Kombinované použitie spektrálnych metód. Postup pri určovaní štruktúry neznámej látky súčasným použitím viacerých spektrálnych metód.

Hodnotenie predmetu

Písomný test zameraný na použitie metód molekulovej spektroskopie pri určovaní štruktúry zlúčenín.

Celkové hodnotenie predmetu

Podmienky pre absolvovanie cvičení a seminárov

• a

  Študijný poriadok Univerzity Komenského v Bratislave, Prírodovedeckej fakulty Článok 4, odsek 9

• ak študent príde na cvičenie nepripravený alebo v priebehu cvičenia sa bude chovať neadekvátne, poruší bezpečnosť pri práci a ohrozí tým svoje zdravie alebo zdravie svojich kolegov, vyučujúci ho môže vylúčiť z cvičenia bez nároku na náhradné odcvičenie úlohy
• študent musí absolvovať všetky laboratórne cvičenia,
• absolvovanie laboratórnych cvičení v sebe zahŕňa nasledujúce: prípravu na cvičenia, vykonanie experimentálnej časti cvičenia a odovzdanie protokolu z každého cvičenia,
• v prípade neúčasti študenta na cvičeniach, musí študent dokladovať dôvod svojej neúčasti, inak mu vyučujúci nemusí uznať zápočet a študent následne nebude pripustený ku skúške
• ak študent vymešká cvičenie a vyučujúci uzná jeho dôvody ako opodstatnené, docvičovanie úloh resp. získanie bodov stratených kvôli neúčasti sa bude riešiť individuálne na základe okolností a písomnej dohody medzi študentom a vyučujúcim
• študenti majú nárok na jeden náhradný termín (spravidla v 13. týždni semestra), počas ktorého si môžu docvičiť vymeškané úlohy (okrem prípadov menovaných v prvom bode)
• študent je povinný nahlásiť ešte pred absolvovaním cvičenia každú skutočnosť, ktorá by mohla ohroziť bezpečnosť a zdravie ľudí v laboratóriu alebo spôsobiť materiálne škody 
• ak študent vymešká viac ako jeden seminár bez dôveryhodného dokladovania dôvodu neúčasti, vyučujúci mu nemusí uznať zápočet a študent následne nebude pripustený ku skúške
• ak niektorý seminár alebo cvičenie odpadnú v dôsledku sviatkov alebo dekanského/rektorského voľna, body získateľné za tieto aktivity sa odpočítajú z maximálneho počtu bodov a percentuálna úspešnosť študenta sa vypočíta pomocou zníženého maximálneho počtu dosiahnuteľných bodov.

Ostatné problémy sa budú riešiť v zmysle Študijného poriadku UK v Bratislave zverejneného na webovej stránke fakulty.

Laboratórne cvičenia

....

Študijný materiál a Obsluha prístroja

Odporúčaná literatúra

1. Kováč, Š., Leško J.: Spektrálne metódy v organickej chémii. Bratislava: Alfa, 1980; 2. Milata V., Segľa P.: Vybrané metódy molekulovej spektroskopie. Bratislava, STU, 2007; 3. Milata V., Segľa P., Brezová V.: Aplikovaná molekulová spektroskopia. Bratislava, STU, 2008; 4. Lambert, J. B. et al.: Organic Structural Spectroscopy, Prentice Hall, New Jersey, 1998; 5. Kuruc J.: Úvod do hmotnostnej spektrometrie. Bratislava, Omega Info, 2004; 6. Kuruc J.: Hmotnostná spektrometria (prednášky). Bratislava: Omega Info.