Organic Chemistry and AnalyticsLaajuus (5 cr)
Code: TX00BS54
Credits
5 op
Objective
The student knows the organic reaction mechanisms, and is able to conclude on their basis the reaction products in organic reactions.
The student understands how the reaction mechanisms are utilized in the design of synthesis and in their implementation.
The student knows the basics of qualitative analysis of organic compounds, knows the working principles of IR, MS and NMR equipment and the interpretation of spectroscopic data
Content
1. The basics of IR, MS and NMR spectrometry equipment and their working principle
2. The basics of IR, MS and NMR spectra interpretation
3. The principles of organic reaction mechanisms
4. The reaction series and retro-synthetic analysis
Prerequisites
Fundamentals of Chemistry 1
Fundamentals of Chemistry 2
Spectrometry
Assessment criteria, satisfactory (1)
The student
1. knows the basics of IR- and MS -spectrometric measurements, the operating principles of the equipment and the different sample preparation techniques
2. knows how to identify different simple organic compounds by using IR- MS- and NMR-spectra.
3. knows how to perform IR- and MS-measurements and to draw up a report that includes the required sections
4. knows how different functional groups will react, the basics of reaction mechanisms and how molecular structure affects the course of the reaction
5. knows the importance of the reaction series in preparation or analysis of a compound
Assessment criteria, good (3)
The student
1. understands the basics of IR- and MS -spectrometric measurements, the operating principles of equipment and the different sample preparation techniques
2. knows how to identify the structure of different simple unknown organic compounds by IR- MS- and NMR-spectra.
3. works carefully and purposefully when making the measurements, and is able to make independent conclusions. The report is clear in structure and language
4. knows how different functional groups will react, their reaction mechanisms and how molecular structure affects the course of the reaction
5. understands the importance of the reaction series in the preparation or in the analysis of a compound
Assessment criteria, excellent (5)
The student
1. is able to evaluate the different methods, sample techniques and device parameters’ impact on the IR and MS spectrometry measurements, knows different sample preparation techniques.
2. is able to identify complex structures of the unknown compound by MS and NMR spectra
3. works independently, on their own initiative and is goal-oriented. He/she is able to plan and schedule the work in a reasonable way. The language used in the report and discussion of the results are excellent.
4. knows how different functional groups will react, their reaction mechanisms and is able to deduce the reaction product from molecular structure and reagents.
5. knows how to use reaction series and retrosystesis to plan production of compounds while developing problem-solving skills.
Assessment criteria, approved/failed
The student
1. knows the basics of IR- and MS -spectrometric measurements, the operating principles of the equipment and the different sample preparation techniques
2. knows how to identify different simple organic compounds by using IR- MS- and NMR-spectra.
3. knows how to perform IR- and MS-measurements and to draw up a report that includes the required sections
4. knows how different functional groups will react, the basics of reaction mechanisms and how molecular structure affects the course of the reaction
5. knows the importance of the reaction series in preparation or analysis of a compound
Enrollment
27.11.2023 - 31.12.2023
Timing
18.03.2024 - 10.05.2024
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 40
Degree programmes
- Laboratory Sciences
Teachers
- Mia Ruismäki
- Miika Kuivikko
- Timo Laitinen
Teacher in charge
Miika Kuivikko
Groups
-
TXS22S1Laboratorioanalytiikan tutkinto-ohjelma päivä
Objective
Opiskelija tuntee orgaanisten reaktiomekanismien perusteet ja osaa niiden perusteella päätellä orgaanisissa reaktioissa muodostuvat reaktiotuotteet.
Opiskelija ymmärtää miten reaktiomekanismeja käytetään hyväksi synteesien suunnittelussa ja toteutuksessa.
Opiskelija tuntee Orgaanisten yhdisteiden kvalitatiivisen analytiikan perusteet, osaa IR-, MS- ja NMR- laitteistojen toimintaperiaatteen ja spektroskooppisen datan tulkinnan.
Content
1. IR- MS- ja NMR-spektrometrian perusteet ja laitteiden toimintaperiaatteet
2. IR- MS- ja NMR-spektrien tulkintojen perusteet.
3. Orgaanisten yhdisteiden reaktiomekanismien perusteet
4. Reaktiosarjat ja retrosynteettinen analyysi
Materials
Suositeltava kirjallisuus orgaaniseen spektrometriaan:
1) Laboratorion analyysitekniikka (Jaarinen, Niiranen), ainut suomenkielinen oppikirja
2) Quantitative Chemical Analysis (Daniel C. Harris), MS osuus hyvä
3) Fundamentals of Organic Chemistry, Ch. 13 Structure Determination (John McMurry)
Teaching methods
Luennot, tehtävät
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija:
- tietää IR- ja MS-spektrometristen mittausten perusteet, laitteiden toimintaperiaatteet sekä erilaiset näytteiden valmistustekniikat.
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa joitakin yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä
- osaa tehdä IR- ja MS-mittauksia ja laatia työselostuksia, jotka sisältävät vaaditut osiot
- tietää miten eri funktionaaliset ryhmät reagoivat, reaktiomekanismien perusteet ja kuinka yhdisteen rakenne vaikuttaa reaktion kulkuun
- tietää reaktiosarjojen merkityksen yhdisteen valmistamisessa tai analysoinnissa.
Assessment criteria, good (3)
Opiskelija:
- ymmärtää IR- ja MS-spektrometristen mittausten perusteet, laitteiden toimintaperiaatteet sekä erilaiset näytteiden valmistustekniikat.
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa yksinkertaisen tuntemattoman yhdisteen rakenteen
- työskentelee huolellisesti ja tavoitteellisesti mittauksia tehdessään ja osaa tehdä itsenäisesti johtopäätöksiä. Raportti on selkeä rakenteeltaan ja kieliasultaan.
- osaa miten eri funktionaaliset ryhmät reagoivat ja niiden reaktiomekanismit sekä kuinka yhdisteen rakenne vaikuttaa reaktion kulkuun
- ymmärtää kuinka reaktiosarjoja ja retrosynteesiä käytetään yhdisteen valmistamisen suunnittelussa.
Assessment criteria, excellent (5)
Opiskelija:
- osaa arvioida eri menetelmien, näytetekniikoiden ja laiteparametrien vaikutusta IR- ja MS-spektrometrissa mittauksissa sekä osaa erilaiset näytteiden valmistustekniikat
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa monimutkaisen tuntemattoman yhdisteen rakenteen
- työskentelee itsenäisesti, oma-aloitteisesti ja tavoitteellisesti. Osaa suunnitella ja aikatauluttaa työnsä järkevästi. Raportin kieliasu ja tulosten tarkastelu ovat erinomaisia.
- osaa eri funktionaalisten ryhmien reagointitapojen, reaktiomekanismin, yhdisteen rakenteen ja reagenssien avulla päätellä muodostuvan tuotteen.
- osaa reaktiosarjoja ja retrosynteesiä hyödyntäen suunnitella yhdisteen valmistamisen kehittäen samalla ongelmanratkaisutaitojaan.
Assessment criteria, approved/failed
Opiskelija:
- tietää IR- ja MS-spektrometristen mittausten perusteet, laitteiden toimintaperiaatteet sekä erilaiset näytteiden valmistustekniikat.
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa joitakin yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä
- osaa tehdä IR- ja MS-mittauksia ja laatia työselostuksia, jotka sisältävät vaaditut osiot
- tietää miten eri funktionaaliset ryhmät reagoivat, reaktiomekanismien perusteet ja kuinka yhdisteen rakenne vaikuttaa reaktion kulkuun
- tietää reaktiosarjojen merkityksen yhdisteen valmistamisessa tai analysoinnissa.
Assessment methods and criteria
Arviointi perustuu tentteihin, joiden painoarvot ovat seuraavat:
Orgaaninen spektrometria 30% (Mia)
Orgaaninen kemia 50% (Timo)
Orgaanisen kemian työmenetelmät 20% (Miika)
Prerequisites
Kemian perusteet 1
Kemian perusteet 2
Spektrometria
Enrollment
28.11.2022 - 31.12.2022
Timing
13.03.2023 - 05.05.2023
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Degree programmes
- Laboratory Sciences
Teachers
- Mia Ruismäki
- Miika Kuivikko
- Timo Laitinen
Groups
-
TXS21S1Laboratorioanalytiikan tutkinto-ohjelma päivä
Objective
Opiskelija tuntee orgaanisten reaktiomekanismien perusteet ja osaa niiden perusteella päätellä orgaanisissa reaktioissa muodostuvat reaktiotuotteet.
Opiskelija ymmärtää miten reaktiomekanismeja käytetään hyväksi synteesien suunnittelussa ja toteutuksessa.
Opiskelija tuntee Orgaanisten yhdisteiden kvalitatiivisen analytiikan perusteet, osaa IR-, MS- ja NMR- laitteistojen toimintaperiaatteen ja spektroskooppisen datan tulkinnan.
Content
1. IR- MS- ja NMR-spektrometrian perusteet ja laitteiden toimintaperiaatteet
2. IR- MS- ja NMR-spektrien tulkintojen perusteet.
3. Orgaanisten yhdisteiden reaktiomekanismien perusteet
4. Reaktiosarjat ja retrosynteettinen analyysi
Materials
Suositeltava kirjallisuus orgaaniseen spektrometriaan:
1) Laboratorion analyysitekniikka (Jaarinen, Niiranen), ainut suomenkielinen oppikirja
2) Quantitative Chemical Analysis (Daniel C. Harris), MS osuus hyvä
3) Fundamentals of Organic Chemistry, Ch. 13 Structure Determination (John McMurry)
Teaching methods
Luennot, tehtävät
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija:
- tietää IR- ja MS-spektrometristen mittausten perusteet, laitteiden toimintaperiaatteet sekä erilaiset näytteiden valmistustekniikat.
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa joitakin yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä
- osaa tehdä IR- ja MS-mittauksia ja laatia työselostuksia, jotka sisältävät vaaditut osiot
- tietää miten eri funktionaaliset ryhmät reagoivat, reaktiomekanismien perusteet ja kuinka yhdisteen rakenne vaikuttaa reaktion kulkuun
- tietää reaktiosarjojen merkityksen yhdisteen valmistamisessa tai analysoinnissa.
Assessment criteria, good (3)
Opiskelija:
- ymmärtää IR- ja MS-spektrometristen mittausten perusteet, laitteiden toimintaperiaatteet sekä erilaiset näytteiden valmistustekniikat.
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa yksinkertaisen tuntemattoman yhdisteen rakenteen
- työskentelee huolellisesti ja tavoitteellisesti mittauksia tehdessään ja osaa tehdä itsenäisesti johtopäätöksiä. Raportti on selkeä rakenteeltaan ja kieliasultaan.
- osaa miten eri funktionaaliset ryhmät reagoivat ja niiden reaktiomekanismit sekä kuinka yhdisteen rakenne vaikuttaa reaktion kulkuun
- ymmärtää kuinka reaktiosarjoja ja retrosynteesiä käytetään yhdisteen valmistamisen suunnittelussa.
Assessment criteria, excellent (5)
Opiskelija:
- osaa arvioida eri menetelmien, näytetekniikoiden ja laiteparametrien vaikutusta IR- ja MS-spektrometrissa mittauksissa sekä osaa erilaiset näytteiden valmistustekniikat
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa monimutkaisen tuntemattoman yhdisteen rakenteen
- työskentelee itsenäisesti, oma-aloitteisesti ja tavoitteellisesti. Osaa suunnitella ja aikatauluttaa työnsä järkevästi. Raportin kieliasu ja tulosten tarkastelu ovat erinomaisia.
- osaa eri funktionaalisten ryhmien reagointitapojen, reaktiomekanismin, yhdisteen rakenteen ja reagenssien avulla päätellä muodostuvan tuotteen.
- osaa reaktiosarjoja ja retrosynteesiä hyödyntäen suunnitella yhdisteen valmistamisen kehittäen samalla ongelmanratkaisutaitojaan.
Assessment criteria, approved/failed
Opiskelija:
- tietää IR- ja MS-spektrometristen mittausten perusteet, laitteiden toimintaperiaatteet sekä erilaiset näytteiden valmistustekniikat.
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa joitakin yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä
- osaa tehdä IR- ja MS-mittauksia ja laatia työselostuksia, jotka sisältävät vaaditut osiot
- tietää miten eri funktionaaliset ryhmät reagoivat, reaktiomekanismien perusteet ja kuinka yhdisteen rakenne vaikuttaa reaktion kulkuun
- tietää reaktiosarjojen merkityksen yhdisteen valmistamisessa tai analysoinnissa.
Assessment methods and criteria
Arviointi perustuu tentteihin, joiden painoarvot ovat seuraavat:
Orgaaninen spektrometria 30% (Mia)
Orgaaninen kemia 50% (Timo)
Orgaanisen kemian työmenetelmät 20% (Miika)
Prerequisites
Kemian perusteet 1
Kemian perusteet 2
Spektrometria
Enrollment
29.11.2021 - 06.01.2022
Timing
14.03.2022 - 06.05.2022
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Degree programmes
- Laboratory Sciences
Teachers
- Esa Toukoniitty
Groups
-
TXS20S1Laboratorioanalytiikan tutkinto-ohjelma päivä
Objective
Opiskelija tuntee orgaanisten reaktiomekanismien perusteet ja osaa niiden perusteella päätellä orgaanisissa reaktioissa muodostuvat reaktiotuotteet.
Opiskelija ymmärtää miten reaktiomekanismeja käytetään hyväksi synteesien suunnittelussa ja toteutuksessa.
Opiskelija tuntee Orgaanisten yhdisteiden kvalitatiivisen analytiikan perusteet, osaa IR-, MS- ja NMR- laitteistojen toimintaperiaatteen ja spektroskooppisen datan tulkinnan.
Content
1. IR- MS- ja NMR-spektrometrian perusteet ja laitteiden toimintaperiaatteet
2. IR- MS- ja NMR-spektrien tulkintojen perusteet.
3. Orgaanisten yhdisteiden reaktiomekanismien perusteet
4. Reaktiosarjat ja retrosynteettinen analyysi
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija:
- tietää IR- ja MS-spektrometristen mittausten perusteet, laitteiden toimintaperiaatteet sekä erilaiset näytteiden valmistustekniikat.
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa joitakin yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä
- osaa tehdä IR- ja MS-mittauksia ja laatia työselostuksia, jotka sisältävät vaaditut osiot
- tietää miten eri funktionaaliset ryhmät reagoivat, reaktiomekanismien perusteet ja kuinka yhdisteen rakenne vaikuttaa reaktion kulkuun
- tietää reaktiosarjojen merkityksen yhdisteen valmistamisessa tai analysoinnissa.
Assessment criteria, good (3)
Opiskelija:
- ymmärtää IR- ja MS-spektrometristen mittausten perusteet, laitteiden toimintaperiaatteet sekä erilaiset näytteiden valmistustekniikat.
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa yksinkertaisen tuntemattoman yhdisteen rakenteen
- työskentelee huolellisesti ja tavoitteellisesti mittauksia tehdessään ja osaa tehdä itsenäisesti johtopäätöksiä. Raportti on selkeä rakenteeltaan ja kieliasultaan.
- osaa miten eri funktionaaliset ryhmät reagoivat ja niiden reaktiomekanismit sekä kuinka yhdisteen rakenne vaikuttaa reaktion kulkuun
- ymmärtää kuinka reaktiosarjoja ja retrosynteesiä käytetään yhdisteen valmistamisen suunnittelussa.
Assessment criteria, excellent (5)
Opiskelija:
- osaa arvioida eri menetelmien, näytetekniikoiden ja laiteparametrien vaikutusta IR- ja MS-spektrometrissa mittauksissa sekä osaa erilaiset näytteiden valmistustekniikat
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa monimutkaisen tuntemattoman yhdisteen rakenteen
- työskentelee itsenäisesti, oma-aloitteisesti ja tavoitteellisesti. Osaa suunnitella ja aikatauluttaa työnsä järkevästi. Raportin kieliasu ja tulosten tarkastelu ovat erinomaisia.
- osaa eri funktionaalisten ryhmien reagointitapojen, reaktiomekanismin, yhdisteen rakenteen ja reagenssien avulla päätellä muodostuvan tuotteen.
- osaa reaktiosarjoja ja retrosynteesiä hyödyntäen suunnitella yhdisteen valmistamisen kehittäen samalla ongelmanratkaisutaitojaan.
Assessment criteria, approved/failed
Opiskelija:
- tietää IR- ja MS-spektrometristen mittausten perusteet, laitteiden toimintaperiaatteet sekä erilaiset näytteiden valmistustekniikat.
- osaa IR- MS- ja NMR-spektriä hyödyntäen tunnistaa joitakin yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä
- osaa tehdä IR- ja MS-mittauksia ja laatia työselostuksia, jotka sisältävät vaaditut osiot
- tietää miten eri funktionaaliset ryhmät reagoivat, reaktiomekanismien perusteet ja kuinka yhdisteen rakenne vaikuttaa reaktion kulkuun
- tietää reaktiosarjojen merkityksen yhdisteen valmistamisessa tai analysoinnissa.
Prerequisites
Kemian perusteet 1
Kemian perusteet 2
Spektrometria