Teaching

Komplexstabilität
Bioanorganische Chemie
AC IV Struktur und Chemische Bindung
Koordinationschemie
Physikalische und Theoretische Methoden
Kinetik und Reaktionsmechanismen
Koordinationschemie und Supramolekulare Chemie

 

 

Physikalische und Theoretische Methoden in der Anorganischen Chemie

1. Struktur - Bindung - Elektronenstruktur
   
2. Modellrechnungen
   
  Strukturen: Quantenchemie, DFT, MM
  Reaktivität: QM, QM-MM, MM
  Thermodynamik: QM, MM
  Spektroskopie: QM, LFT
   
3. Spektroskopie (inkl. quantitative Analyse)
   
  3.1 Elektronenspektroskopie: UV-vis-RIR, CD, MCD, Photophysik, Photochemie
  3.2 ESR, Magnetismus
  3.3 Mössbauer
  3.4 EXAFS
  3.5 Vibrationsspektroskopie: IR, Raman, Resonanz-Raman
  3.6 Elektrochemie
   
4. Anwendungsbeispiele, neuere Literatur
   
Literatur
  I.B. Bersuker: Electronic structure & properties of transition metal compounds 2nd Ed. 2010 Wiley
  R.S. Drago: Physical methods for chemists 2nd Ed. 1992 Saunders
  Scott/Lukehart: Application of physical methods to inorganic and bioinorganic Chemistry 2007 Wiley
  Solomon/Scott/King: Computational inorganic and bioinorganic chemistry 2007 Wiley
  Koch/Holthausen: A chemists guide to DFT Wiley-VCH 2nd Ed. 2001

 

 

 

Kinetik und Reaktionsmechanismen

1. Geschwindigkeitsgesetze
   1.1 Einphasige Reaktionen 0., 1. und 2. Ordnung
   1.2 Mehrphasige Reaktionen
   1.3 Relaxationskinetik
   1.4 Steady State Approximation
   1.5 Enzym Katalyse-Michaelis-Menten Kinetik
   1.6 T-, P-, I-Abhängigkeiten
     
 2.   Substitutionsreaktionen
   2.1 Reaktionstypen
   2.2  Lösugsmittelaustausch
   2.3 Beschleunigung von Substitutionsreaktionen
   2.4 Literaturbeispiele
     
 3.   Substitutionsreaktionen
   3.1 Reaktionstypen
   3.2 Die Marcustheorie
   3.3 Literaturbeispiele
     
 4.   Katalyse
   4.1 Reaktionstypen
   4.2 Literaturbeispiele

 

 

 

Koordinationschemie - Ligandenfeldtheorie

                                           Wintersemester2015/2016

          1. Einführung                                                                                                                                      

1.1              Wellenfunktionen, Orbitale Spektroskopie                                                        

1.2              Orbitale, Terme, Zustände                                                                                        

         2. Modelle für die Spektroskopie der Übergangsmetallionen                                         

2.1              Kristallfeldtheorie                                                                                                        

2.2              Ligandenfeldtheorie                                                                                                   

2.3            AOM                                                                                                                                  

2.4              Grundzustände für Übergangsmetallionen                                                        

2.4.1         Herleitung der Terme, Grundzustände                                                       

2.4.2         Aufspaltung in oktaedrischen Feldern                                                         

2.4.3         Näherungen des starken und schwachen Feldes                                    

2.4.4         Aufspaltung in Feldern anderer Geometrie                                               

2.5              Auswahlregeln, Intensitäten                                                                                   

2.6              Das Angular Overlap Modell                                                                                    

2.7              Typische Spektren von Mn+-Komplexen (3d1 – 3d9)                                        

2.8              Fallstudien                                                                                                                   

 

 

Komplexstabilität 

 

1. Einführung
2. Experimentelle Bestimmung von Stabilitätskonstanten
2.1 Grundlagen, Potentiometrie
2.2 Redoxpotentiale
2.3 Methoden im Überblick
3. Der Chelateffekt
3.1 Thermodynamik
3.2 Geometrie
3.3 Ausgewähltes Datenmaterial
3.4 Der Makrozykleneffekt
3.5 Der Kryptateffekt
3.6 Präorganisation, Komplementarität, Energetisierung
4. Zusammenhänge
4.1 Das HSAB Konzept
4.2 Die Irving-Williams Reihe
5. Slektivität und Design

  

 

Bioanorganische Chemie (Zyklusvorlesung)

 

1. Grundlagen
1.1 Vorkommen, Verfügbarkeit und Toxikologie anorganischer Elemente
1.2 Biologische Liganden
1.3 Grundlagen der Koordinationschemie
1.4 Überblick über Klassen bioanorganischer Systeme
2. Metalle in der Medizin
2.1 Radiopharmaka
2.2 MRI
2.3 Insulinmimetika
2.4 SOD Mimetika
2.5 Antivirale Wirkstoffe
2.6 Li
2.7 Gold
2.8 Cytostatika
3. Alkalimetalle
4. Erdalkalimetale
5. Vanadium, Chrom, Molybdän, Wolfram; Nitrogenasen
6. Metalloporphyrine (Mn, Fe, Co, Ni, Photosystem, Atmungskette)
7. Nicht-Häm Eisen
8. Nickel
9. Kupfer
10. Zink
11. Literatur


"Bioinorganic Catalysis", Jan Redijk (Ed.),  M. Dekker Vlg. New York, 1993

"Handbook on Metalloproteins", I. Bertini, A. Sigel, H. Sigel (Eds.), M. Dekker Vlg., New York 2001

"Physical Methods in Bioinorganic Chemistry", L. Que Jr. (Ed.), USB, Sausolito, 2000

"Mechanistic Bioinorganic Chemistry", H. H. Thorp, V. L. Pecoraro (Eds.), Adv. in Chemistry Series 246, 1995

"Inorganic Biochemistry, an Introduction", J. A. Cowan, Wiley-VCH, Weinheim 1997

"Bioanorganische Chemie", W. Kaim, B. Schwederski, Teubner Vlg., 1995

"Bioinorganic  Chemistry", R. H. Hay, Ellis Horwood, 1984

"Principles of Bioinorganic Chemsitry", S. J. Lippard, J. M. Berg, USB, Mill Valley 1994

"Bringing Chemistry to Life", R. J. P. Williams, J.J.R. Fraústo da Silva ( Eds.), Oxford UP, 1998

"The Biological Chemistry of the Elements", R. J. P. Williams, J.J.R. Fraústo da Silva (Eds.), Oxford UP 1991

"The Natural Selection of the Chemical Elements", R. J. P. Williams, J.J.R. Fraústo da Silva (Eds.), Oxford UP 1996

"Metallopharmaceuticals I, DNA Interactions", Topics in Biological Inorganic Chemistry, Springer Vlg., Berlin, 1999

"Biomimetic Oxidation Catalyzed by Transition Metal Complexes", B. Meunier (Ed.), Imperial College Press 1998

"Metal-Oxo and Metal-Peroxo Species in Catalytic Oxidations", Structure and Bonding, Springer Vlg., Berlin 2000

"Activation of Small Molecules", VCH 2006

"Concepts and Models in Bioinorganic Chemistry", VCH 2006

 

 

 

 AC IV Struktur und Chemische Bindung

 

1. Einführung Quantenmechanik
2. Atome (Modelle)
3. Moleküle
3.1 Grundlagen der Quantenmechanik
3.2 Qualitative MO Theorie
4. Gruppentheorie
5. Berechnung von Strukturen und Eigenschaften
6. Ionische Bindung - Salze
7. Metalle
8. Schwache Wechselwirkungen und supramolekulare Chemie
9. Übergangsmetallkomplexe - Grundlagen von LFT und AOM
10. Literatur

 

Verschiedene Lehrbücher (die Vorlesung hält sich nicht an ein bestimmtes Buch; die meisten aufgeführten Bücher sind für spätere Vorlesungen von Nutzen!)

 

James E. Huheey Inorganic Chemistry, Principles of Structure and Reactivität (Harper and Row)
A.F. Williams A theoretical Approcach to Inorganic Chemistry (Springer)
L. Gade Koordinationschemie (VCH 1998)
Joan Gisbert Ribas Coordination Chemistry (VCH 2008)
Derek W. Smith Inorganic Substances (Cambridge)
Ebsworth, Ranking, Cradock Structural Methods in Inorganic Chemistry (Blackwell 1987)
N.W. Alcock Bonding and Structure (Ellis Horwood)
R.J. Gissespie et al. The VSEPR Model (Allyn and Bacon)
R.S. Drago Physical Methods for Chemists (Saunders 1992)
S.F.A. Kettle Symmetrie and Struktur (Teubner 1994)
L. Pauling The Nature of the Chemical Bond (Cornell)

 

 

 

 

 

       

 

 

 


 

Editor: Email
Change: 2015-11-27
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