Gevorderde chemie

5 ECTS credits
150 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1021450ANR voor alle studenten in het 2e semester met een inleidend bachelor niveau.

Semester

2e semester

Inschrijving onder examencontract

Niet mogelijk

Beoordelingsvoet

Beoordeling (0 tot 20)

2e zittijd mogelijk

Inschrijvingsvereisten

Om een inschrijving te kunnen nemen voor 'Gevorderde chemie' moet men ingeschreven of geslaagd zijn voor 'Algemene en anorganische chemie', 'Algemene en anorganische chemie practicum' en 'Organische chemie-theorie en practicum'.

Onderwijstaal

Nederlands

Faculteit

Faculteit Geneeskunde en Farmacie

Verantwoordelijke vakgroep

Farmaceutische en Farmacologische Wetenschappen

Onderwijsteam

Hendrika Jaspers
Kenno Vanommeslaeghe (titularis)
Anissa El Arfani
Linus Donvil
Jeremy De Plecker
Jordy Peeters
Julie Vandewalle

Onderdelen en contacturen

0 contacturen Exam
28 contacturen Lecture
33 contacturen Practical exercises

Inhoud

Situering

Het curriculum 1e Ba Farmaceutische Wetenschappen (FW) bevat 4 basischemie-studiedelen:

Algemene en Anorganische Chemie (1^e semester)
Algemene en Anorganische Chemie - Practicum (1^e semester)
Organische Chemie - Theorie en Practicum (2^e semester)
Gevorderde Chemie (2^e semester)

Het overkoepelende doel van deze 4 opleidingsonderdelen (OO) is de chemische achtergrond, analytische vaardigheden en wetenschappelijke attitude aan te leren om (1) voorbereid te zijn op het verdere curriculum FW en (2) succesvol te kunnen functioneren in de diverse beroepen en onderzoekslijnen waar de opleiding FW uitzicht op geeft. Daarom ligt de prioriteit meer op het ontwikkelen van een diep intuïtief begrip van een aantal kernconcepten in de chemie dan op een breedvoerige uiteenzetting van alle mogelijke toepassingen van deze concepten en de speciale aandachtspunten die een rol spelen in deze toepassingen. Desalniettemin worden waar mogelijk toepassingen die van groot farmaceutisch belang zijn aangehaald als illustratie. Meer algemeen worden links naar andere disciplines in de verf gezet, zodat de chemie een brug kan vormen tussen o.a. de Fysica en de Biologie. Er wordt tevens speciale aandacht besteed aan de limieten van enerzijds de toepasbaarheid van de geziene wetmatigheden en anderzijds het huidige wetenschappelijke kennisniveau. Op die manier wordt de student aangemoedigd om ten allen tijde de juistheid van wetenschappelijke resultaten in vraag te stellen, en om gegeven "feitelijkheden" in de meer algemene zin met een kritische geest te benaderen.

Gevorderde Chemie voor de Farmaceutische Wetenschappen

In dit OO verdiepen de studenten FW zich verder in aspecten van de chemie die specifiek relevant zijn voor hun verdere curricula en beroepsuitkomsten. Er worden onderwerpen uit de OO "Algemene en Anorganische Chemie" en "Organische Chemie - Theorie en Practicum" verder uitgediept, en ook nieuwe onderwerpen ingeleid. Zo worden er onder meer een aantal wetmatigheden behandeld die een belangrijke rol spelen in de Analytische Chemie, de Farmacologie, de geneesmiddelenontwikkeling,... Meer algemeen gesproken vervolledigt dit OO de brede chemische basiskennis die van personen met een universitair diploma in de Farmaceutische Wetenschappen wordt verwacht.

Hoorcolleges

Inhoud:

Aangeslagen toestanden, absorptiespectrofotometrie en fotochemische reacties
Geleidbaarheid en ionactiviteit
Aggregatietoestanden en fasenevenwichten
Colligatieve eigenschappen
Radioactiviteit; opbouw en stabiliteit van de atoomkern
Kinetiek van Consecutieve Reacties
Polymeren
Oriëntatie bij meervoudige substitutiereacties op een aromatische koolwaterstof
Aminozuren, peptiden en proteïnen
Koolhydraten

Werkcolleges

De werkcolleges bestaan uit begeleide oefeningensessies in groepen van ruwweg 25 studenten. Hierin worden de concepten uit het hoorcollege toegepast op meer concrete chemische vraagstukken. Het hoofddoel van de werkcolleges is om probleemoplossend denken aan te leren in de context van de geziene theorie. Kunnen "chemisch redeneren" is immers bepalend voor het toepassen van de opgedane kennis in latere studiedelen en beroepsuitkomsten (en speelt een navenante rol in het examen). Bovendien geeft het oefenen met chemische concepten de student de gelegenheid om na te gaan of hij/zij de stof van het hoorcollege correct heeft verwerkt.

Practica

In de practica worden de in het hoorcollege beschreven fenomenen waargenomen op eenvoudige systemen. Naast de noodzakelijke illustratie van de theorie hebben deze practica ook ook een eigen doel: de student maakt kennis met een aantal basistechnieken voor kwantitatieve analyse, zij/hij leert gegevens te verwerken met een kritische houding t.o.v. hun nauwkeurigheid en hij/zij leert vooral ook hoe om te gaan met labomateriaal alsook organische en anorganische stoffen in de context van veiligheid, nauwkeurigheid en rendabiliteit.

Inhoud:

Absorptiespectrofotometrie
Elektrisch geleidingsvermogen van oplossingen
Studie van fasenevenwichten:
- eutexie
- distillatie/azeotropie
Gebruik van computers in de (medicinale) chemie:
- Tekenen van organische moleculen
- Kwantummechanische eigenschappen en conformationele vrijheid
- Berekenen van fysicochemische descriptoren; ligand-based drug design
- Visualisatie en vergelijkende studie van eiwitstructuren

Studiemateriaal

Praktisch cursusmateriaal (Vereist) : Labojas L, VUB, 2220170002590
Praktisch cursusmateriaal (Vereist) : Labojas XL, VUB, 2220170002583
Praktisch cursusmateriaal (Vereist) : Veiligheidsbril Overzetmodel duikbril, VUB, 2220170005928
Praktisch cursusmateriaal (Vereist) : Veiligheidsbril Standaard Budapest, VUB, 2220170005911
Praktisch cursusmateriaal (Vereist) : Pipetpeer, VUB, 2220170005935
Praktisch cursusmateriaal (Vereist) : Labojas XS, VUB, 2220170002620
Praktisch cursusmateriaal (Vereist) : Labojas S, VUB, 2220170002613
Praktisch cursusmateriaal (Vereist) : Labojas M, VUB, 2220170002606

Bijkomende info

Het collegedictaat is volledig en omvat ook de relevante tabellen en representatieve oefeningenreeksen waaruit de opgaven voor de werkcolleges gekozen worden (opgaven, numerieke eindresultaten, detailoplossing van geselecteerde problemen, voor selecte oefeningen ook aanwijzingen voor het oplossen).

Exemplaren van de aanbevolen werken zijn voorhanden voor gebruik en ontlening in de Medische Bibliotheek. Bouwdoosjes voor de opbouw van molecuulmodellen (voor de studie van moleculaire geometrie, polariteit, stereochemie,...) zijn voorhanden in de Medische Bibliotheek voor lokaal gebruik. Studenten krijgen toegang tot softwarepakketten voor het in 2D en in 3D voorstellen van organische moleculen.

De studenten dienen vanaf het eerste practicum een eigen labojas, labobril en pipetpeer mee te brengen.

Leerresultaten

Algemene competenties

De student heeft een diep intuïtief begrip van kernconcepten in de chemie (hieronder verder gespecificeerd).
De student benadert gegeven "feitelijkheden" en wetenschappelijke resultaten met een kritische geest.
De student ziet in hoe dezelfde wetmatigheden die het gedrag van de niet-levende materie beheersen ook aan de grondslag liggen van de structuren en processen in levende organismen.
De student begrijpt wat aangeslagen toestanden zijn en hoe ze tot stand komen en terugkeren naar de grondtoestand. Zij of hij heeft noties van de specifieke eigenschappen van fotochemische, radicalaire en polymerisatiereacties.
De student kan berekeningen uitvoeren betreffende de fysische fenomenen die optreden wanneer een ionaire oplossing wordt blootgesteld aan een potentiaalverschil.
De student is vertrouwd met fysische eigenschappen van materie in verschillende fasen, de evenwichten hiertussen, en colligatieve eigenschappen.
De student verstaat op eenvoudig niveau de drijvende krachten achter kernreacties, hoe deze tot verschillende types van radioactief verval leiden, en welke uitgezonden deeltjes en vervalprodukten hiermee geassocieerd zijn.
De student kan de geïntegreerde snelheidsvergelijking voor consecutieve 1^e orde reacties toepassen op meerstapsreacties in de chemie, radioactieve vervalreeksen en eenvoudige vraagstukken uit de farmacokinetiek. Hij of zij herkent de voorwaarden die tot seculier evenwicht leiden en begrijpt het verband tussen de verhoudingen van de snelheidsconstanten en de evenwichtsconcentraties van de tussenprodukten.
De student beheerst basisbegrippen uit de polymeerchemie.
De student begrijpt hoe een aanwezige substituent op een benzeenring de richting van een daarop volgende electrofiele aromatische substitutie bepaalt. Zij of hij kan op basis hiervan een eenvoudige synthesestrategie van een polygesubstitueerde aromatische koolwaterstof voorstellen.
De student is vertrouwd met aminuzuren, peptiden en proteïnen. Hij of zij verstaat de stereochemische implicaties van verschillende processen die koolhydraten kunnen ondergaan en kan deze efficiënt en eenduidig tekenen.
De student heeft een aantal experimentele vaardigheden verworven, zoals het gebruik van spectrofotometers, conductometers en distillatieapparatuur.
De student kan experimentele voorwaarden neerschrijven voor problemen analoog aan deze behandeld in het labo.
De student heeft een correcte laboattitude qua uitvoering, groeps- en individueel werk en veiligheid.
De student kan experimentele resultaten verwerken en voorstellen.
De student kan efficiënt organische structuren ingeven in een computer en er een aantal eigenschappen van berekenen (IUPAC-naam, benaderde fysicochemische descriptoren)
De student kan zich met behulp van een computer een idee vormen van de conformationele vrijheid van organische moleculen
De student kan met behulp van een computer eiwitstructuren met liganden visualiseren.

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Schriftelijk bepaalt 75% van het eindcijfer

WPO Labowerk bepaalt 25% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Schriftelijk dient men volgende opdrachten af te werken:

Examen Schriftelijk met een wegingsfactor 75 en aldus 75% van het totale eindcijfer.

Binnen de categorie WPO Labowerk dient men volgende opdrachten af te werken:

WPO LABO met een wegingsfactor 25 en aldus 25% van het totale eindcijfer.

Toelichting: Bevat computerlabo's

Aanvullende info mbt evaluatie

Deelcijfers eerste examenzittijd:
- Het dagelijks werk in de practica wordt tijdens het semester beoordeeld op basis van enerzijds een aantal korte toetsen en anderzijds voorbereiding, labo-attitude, groepswerk, uitvoering en verslag. Niet-gewettigde afwezigheden verlagen dit cijfer in proportie met het aantal gemiste labo's. Een student die slechts de helft of minder van de labo's effectief heeft uitgevoerd (ongeacht of de afwezigheden gewettigd waren of niet), is uitgesloten van het examen, en dus niet geslaagd.
- In de examenperiode vindt er een schriftelijk examen plaats over de theorie en oefeningen. Dit schriftelijk examen bestaat grotendeels uit open vragen (kennis, inzicht en vraagstukken). Een beperkt aantal multiple choice vragen kan worden voorzien, volgens dezelfde principes.
Het eindcijfer is het gewogen gemiddelde van het schriftelijk examen van de theorie en oefeningen (75%) en het dagelijks werk in de practica (25%). Let op! Indien een deelcijfer minder dan 8,00/20 bedraagt, kan het eindcijfer niet hoger liggen dan 8,00/20!
Een overdracht van deelpunten naar de tweede zittijd wordt voor het schriftelijk examen van de theorie en oefeningen toegekend bij een score ≥ 9,50/20; het deelcijfer voor dagelijks werk wordt hoedanook overgedragen naar de tweede zittijd.
Een overdracht van deelpunten naar volgend academiejaar wordt voor het schriftelijk examen van de theorie en oefeningen toegekend bij een score ≥ 9,50/20, en voor het dagelijks werk bij een score ≥ 12,00/20. In dit laatste geval wordt de student vrijgesteld van uitvoering van de practica.

Toegestane onvoldoende

Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Bachelor in de farmaceutische wetenschappen: Standaard traject
Bachelor in de farmaceutische wetenschappen: Startplan