Inhoud

In het hoorcollege worden  verschillende analysetechnieken besproken: optische spectroscopie zoals UV-, Vis-, NIR- en fluorescentiespectroscopie en FT-IR en Raman spectroscopie, alsook spectroscopieën op basis van magnetische resonantie zoals NMR en ESR, en tot slot massaspectrometrie. Na een beknopte uiteenzetting over de theoretische achtergrond wordt aandacht gegeven aan de nieuwste analytische ontwikkelingen, al dan niet in combinatie met een chromatografische scheiding zoals (UP)LC-MS, GC-MS, MS/MS, TOF/MS, IRMS  enzoverder, zodat deze cursus een gedegen analytisch basiswerk wordt voor de verdere loopbaan.    
De analytische informatie, die specifiek is voor elke techniek, wordt bediscussieerd aan de hand van goed gedefinieerde voorbeelden en oefeningen, en dit voor een ruime selectie aan organische functionele groepen. Analyses door chemisch testen en derivatisering worden hier beschouwd naast de spectroscopische technieken. Zo krijg de student een beter inzicht in de fysische en chemische eigenschappen van moleculen in relatie tot hun functionele groepen. Het nut en de toepasbaarheid van de analytische technieken worden uitvoerig geïllustreerd met relevante voorbeelden uit de industriële organische chemie, agro- en voedingschemie, farmaceutische chemie, archeologie en milieu- en bodemchemie. Extractie en opzuiveren van organische moleculen uit complexe matrices is hier een essentieel onderdeel. Het hoorcollege behandelt de concepten van solventextractiesystemen zoals soxhlet, ASE en ScCO2, opzuiveringskolommen en SPME’s.  De student leert vervolgens om geïsoleerde complexe moleculen (zoals vitaminen, hormonen, synthetische polymeren en biopolymeren zoals triglyceriden, koolhydraten, eiwitten en nucleïnezuren) te identificeren en te kwantificeren. De voorbeelden zijn zo gekozen dat ze het belang van de functionele groep onderstrepen in functie van hun reactiviteit (organische reacties), maar ook met het oog op hun biologische functies (functionaliteit). Er wordt aandacht geschonken aan de bepaling van regio-, enantio- en stereoselectiviteit, alsook aan begrippen zoals polymerisatiegraad en bepaling van moleculaire polymeerstructuren.  

Studiemateriaal

Cursustekst, Toledo en facultatieve handboeken, zoals: 
- D. H. Williams, I. Fleming, Spectroscopic Methods in Organic Chemistry, McGRAW-HILL, 4th edition, 1989.
- P.W. Atkins, Physical Chemistry, Oxford University Press, 6th edition, 2000.
- T. N. Sorrel, Interpreting Spectra of Organic Molecules, University Science Books, California  

Inhoud

De sessies (2u) zijn georganiseerd per onderdeel (techniek) en geven de student de gelegenheid de theorie verder toe te passen en zowel eenvoudige als complexere opdrachten op te lossen. Oplossingen worden ter plaatse voorzien en via Toledo, zodat de student kennis en kunde kan verifiëren. Er worden ook extra oefeningen aangeboden via toledo zodat de student de leerstof thuis op eigen tempo verder kan inoefenen. Oefeningen worden eerst gemaakt per analysetechniek. Wanneer de student de verschillende individuele analytische technieken onder de knie heeft, wordt overgestapt naar complexere analyses (met reële voorbeelden), die aan de hand van een combinatie aan technieken dienen opgelost te worden.

Studiemateriaal

Opgavebundel beschikbaar viaToledo

Inhoud

De practica zijn verplicht en starten reeds de eerste week van het academiejaar.

Identificatie van onbekende organische moleculen:

Elke student identificeert individueel onbekende componenten aan de hand van fysische en chemische testen, karakterisatietechnieken, en de bereiding van derivaten. De resultaten worden individueel gerapporteerd. Reacties en bijhorende mechanismen worden uitgetekend met behulp van chemische tekenprogramma’s.

Uitwerken van een chemische analysemethode:

Elke groep werkt aan de hand van een literatuurstudie een methode uit om één of meerdere organische moleculen te kwantificeren in een complexe matrix. De resultaten van deze probleemgestuurde opdracht worden voorgesteld en verdedigd in een korte presentatie. Uiteenlopende scheidings- en analysetechnieken komen hierbij aan bod.

Studiemateriaal

(1) Shriner, Hermann, Morill, Curtin en Fuson. The Systematic Identification of Unknown Organic Compounds. 8e ed.Wiley & Sons (2004). (Cursusdienst LBK / ACCO)

(2) Eigen literatuurstudie. (Boeken en artikels opzoeken en/of ter beschikking in het labo en via toledo)

(3) Handleiding. (Beschikbaar via toledo)