İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM)

Transkript

1 İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı Metallerle Halkalaşma Reaksiyonları Course Name Cyclization Reactions with Metals Kodu Yarıyılı Kredisi AKTS Kredisi Ders Seviyesi (Course Level) (Code) (Semester) (Local Credits) (ECTS Credits) KIM615E Güz (Spring) Doktora (Ph.D) Bölüm / Program (Department/Program) Kimya /Chemistry Dersin Türü (Course Type) Seçimli (Elective) Dersin Dili (Course Language) İngilizce/Türkçe (English/Turkish) Dersin İçeriği (Course Description) kelime arası Organometalik bileşiklere genel bakış; organik sentezde kullanımları, özellikleri, tipik reaksiyonları,doymamış yapılarda paladyum katalizli halkalaşma tepkimeleri; hetero ve karbohalkalı yapıların sentezi, karmaşık yapılı halka sistemlerinin tek işlemde sentezi, Fischer karben komplekslerinin tanımı ve özellikleri, Fischer karben kompleksleriyle yapılan halkalaşma tepkimeleri, nükleofilik yan gruplara sahip yapıların nikel katalizli halkalaşma tepkimeleri, Fischer tipi krom karbenlerin nikel kompleksleri içeren halkalaşma tepkimeleri, Pauson-Khand tepkimesi ve siklotrimerizasyon tepkimeleri, Zirkonosen ve titanosen türevlerinin özellikleri ve çeşitli halkalaşma reaksiyonları. General view of organometallic compounds in organic synthesis and their properties, typical reactions, palladium-catalyzed annulation reaction of unsaturated systems; synthesis of heteroand carbocyclic compounds, synthesis of complex cyclic systems in a single operation, description of Fischer carbene complexes and synthesis of various cyclic molecules via Fischer carbene complexes, nickel-catayzed cyclization reactions of substrates having nucleophilic side chain, Nickel mediated cyclization of Fischer type chromium carbenes, the Pauson-Khand Reaction and cyclotrimerization with cobalt, description of zirconocene and titanocene derivatives and their cyclization reactions. Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde 2-5 adet To learn fundamentals of organometallic chemistry To learn general methods for the synthesis of karbo- or heterocyclic organic molecules by stoichiometric and catalytic amount of transition metals. To understand proposed reaction mechanisms in these synthetic methods To know modern synthetic methods in which transition metals take place Organometalik kimyanın temellerini öğrenmek Karbo ya da heterosiklik organik moleküllerin sentezi için stokiyometrik ya da katalitik oranda geçiş metallerinin kullanıldığı genel sentez methodlarını öğrenmek. Bu sentez methodlarında önerilen reaksiyon mekanizmalarını anlamak. Geçiş metallerini içeren modern sentetik metotları bilmek Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 4-9 adet 1-Students who attent to this course learn modern synthetic methods in which transition metals are used as key reagents for the synthesis of organic molecules. 2-Students will be able to understand proposed reaction mechanisms in these methods. 3-Students will learn the fundamentals of organometallic chemistry 1-Bu derse katılan öğrenciler organik moleküllerin sentezi için geçiş metallerinin kullanıldığı modern sentez methotlarını öğreneceklerdir. 2-Öğrenciler bu methotlardaki önerilen reaksiyon mekanizmalarını anlayabileceklerdir. 3-Öğrenciler organometalik kimyanın temellerini öğreneceklerdir

2 Ders Kitabı (Textbook) Diğer Kaynaklar (Other References) Maddeler halinde en çok 5 adet 1- Crabtree, R. H. (2005). The Organometallic Chemistry of the Transition Metals,New Jersey, Wiley-Interscience, 2- Bochmann, M. (2003). Organometallics 1, Complexes with Transition Metal Carbon σ-bonds, Oxford University Press, Oxford. 3- Bochmann, M.,(2004). Organometallics 2, Complexes with Transition Metal Carbon π-bonds, Oxford University Press, Oxford. 4- Tsuji, J. (2004). Palladium Reagents and Catalysts-New Perspectives for the 21st Century, Wiley, West Sussex. 5- Montgomery, J.(2004). Nickel-Catalyzed Reductive Cyclization and Couplings. Angew. Chem. Int. Ed. 43, Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Laboratuar Uygulamaları (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Laboratuar Uygulaması Yok No laboratory work Gerekli değil Not necessary Diğer Uygulamalar (Other Activities) Başarı Değerlendirme Sistemi Faaliyetler (Activities) Adedi (Quantity) Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) (Assessment Criteria) Yıl İçi Sınavları (Midterm Exams) 2 % 25 (25 %) Kısa Sınavlar (Quizzes) 2 %5 (5%) Ödevler (Homework) Projeler (Projects) Dönem Ödevi/Projesi (Term Paper/Project) Laboratuar Uygulaması (Laboratory Work) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Final Sınavı (Final Exam) 1 % 40 (40 %) Yukarıda Belirtilen Sayılar Minimum Olup Yerine Getirilmesi Zorunludur.

3 DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları 1 Organometalik kimyanın temel kavramları 3 2 Organopaladyum bileşiklerinin temel kimyası, paladyum bileşikleri, ligandlar 1, 2 3 Organik sentezde paladyum ile halkalaşma tepkimeleri (alkinlerin, dienlerin ve ketenlerin) 1, 2 4 Organik sentezde paladyum ile halkalaşma tepkimeleri (siklopropan ve siklobutan içeren yapılar) 1, 2 5 Organik sentezde paladyum ile halkalaşma tepkimeleri (paladyum katalizli ardışık tepkimeler) 1, 2 6 Organik sentezde krom, molibden ve tungsten ile halkalaşma tepkimeleri (Grup 6 Fischer tipi 1, 2 metal karben kompleksleri) 7 Fischer karben komplekslerinin temel tepkime biçimleri. Dötz tipi halkalaşma tepkimesi 1, 2 8 Fischer karbenlerin alkinler ve alkenlerle olan diğer halkalaşma tepkimeleri 1, 2 9 Nikel içeren halkalaşma tepkimeleri 1, 2 10 Fischer krom karbenlerin ve alkinlerin nikel(0) içeren halkalaşma tepkimeleri 1, 2 11 Kobalt içeren halkalaşma tepkimeleri, Pauson-Khand tepkimesi 1, 2 12 Kobalt içeren halkalaşma tepkimeleri, Siklotrimerizasyon tepkimeleri: aren türevlerinin sentezi 1, 2 13 Titan ve zirkonyum ile halkalaşma tepkimeleri; zirkonosen ve titanosen türevlerinin özellikleri 1, 2 14 Zirkonesen ve titanosen ile çifte ve üçlü bağ içeren doymamış sistemlerin halkalaşması 1, 2 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 Fundemental concepts of organometallic chemistry 3 2 The basic chemistry of organopalladium compounds palladium complexes and ligands 1, 2 3 Cyclization reactions with palladium in organic synthesis (cyclization of alkynes, dienes, 1, 2 ketenes) 4 Cyclization reactions with palladium in organic synthesis (compounds having cyclopropane 1, 2 and cyclobutane subunits) 5 Cyclization and annulation reactions with palladium in organic synthesis (cascade reactions) 1, 2 6 Cyclization reactions with chromium, molibdenum and tungsten in organic synthesis (Group 6 1, 2 Fischer type metal carbene complexes) 7 General reaction pattern of Fischer carbene complexes, Dötz benzannulation reaction 1, 2 8 Other annulation reactions of Fischer carbene complexes with alkynes and alkenes 1, 2 9 Nickel-catalyzed or mediated cyclization reactions 1, 2 10 Nickel(0) mediated cyclization reactions of Fischer chromium carbene complexes with 1, 2 alkynes. 11 Cobalt mediated cyclization reactions, The Pauson-Khand reaction 1, 2 12 Cobalt mediated cyclization reactions, cyclotrimerization : synthesis of arene derivatives 1, 2 13 Cyclization reactions with titanium and zirconium, properties of zirconocenes and titanocenes 1, 2 14 Zirconocene and titanocene promoted enyne, diyne and diene bicyclization 1, 2

4 Dersin KİMYA Programıyla İlişkisi Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) i. Yüksek lisans yeterliliklerine dayalı olarak, alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve/veya araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirebilme, derinleştirebilme ve alanına yenilik getirecek özgün tanımlara ulaşabilme (bilgi). Katkı Seviyesi ii. Alanının ilişkili olduğu disiplinlerarası etkileşimi kavrayabilme; yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşabilme (bilgi). iii. iv. alnındaki yeni bilgileri sistematik bir yaklaşımla değerlendirebilme ve kullanabilme (beceri). Alanına yenilik getiren, yeni bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulama geliştirebilme ya da bilinen bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulamayı farklı bir alana uygulayabilme, özgün bir konuyu araştırabilme, kavrayabilme tasarlayabilme, uyarlayabilme ve uygulayabilme (beceri). v. Yeni ve karmaşık düşüncelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapabilme (beceri). vi. vii. viii. ix. Alanı ile ilgili çalışmalarda araştırma yöntemlerini kullanabilmede üst düzey beceriler kazanmış olma (beceri). Alanına yenilik getiren, yeni bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulama geliştiren ya da bilinen bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulamayı farklı bir alana uygulayan özgün bir çalışmayı bağımsız olarak gerçekleştirerek alanındaki ilerlemeye katkıda bulunabilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği). Alanı ile ilgili en az birer adet bilimsel makaleyi ulusal ve uluslararası hakemli dergilerde yayınlayarak veya özgün bir yapıt üreterek ya da yorumlayarak alanındaki bilginin sınırlarını genişletebilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği). Özgün ve disiplinlerarası sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yapabilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği). x. Yaratıcı ve eleştirel düşünme, sorun çözme ve karar verme gibi üst düzey zihinsel süreçleri kullanarak alanı ile ilgili yeni düşünce ve yöntemler geliştirebilme (Öğrenme Yetkinliği). xi. xii. xiii. xiv. xv. xvi. Sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceleyebilme, geliştirebilme ve gerektiğinde değiştirmeye yönelik eylemleri yönetebilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). Uluslararası platformlarda, uzman kişiler ile alanındaki konuların tartışılmasında özgün görüşlerini savunabilme ve alanındaki yetkinliğini gösteren etkili bir iletişim kurabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyi nde kullanarak ileri düzeyde yazılı, sözlü ve görsel iletişim kurabilme ve tartışabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). Alanındaki bilimsel, teknolojik sosyal veya kültürel ilerlemeleri tanıtarak, yaşadığı toplumun bilgi toplumu olma ve bunu sürdürebilme sürecine katkıda bulunabilme (Alana Özgü Yetkinlik). Alanı ile ilgili karşılaşılan sorunların çözümünde stratejik karar verme süreçlerini kullanarak işlevsel etkileşim kurabilme (Alana Özgü Yetkinlik). Alanı ile ilgili konularda karşılaşılan toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunların çözümüne katkıda bulunabilme ve bu değerlerin gelişimini destekleyebilme (Alana Özgü Yetkinlik). 1: Az, 2. Kısmi, 3. Tam

5 Relationship between the Course and Chemistry Curriculum Program Outcomes i. Developing and intensifying the current and high-level knowledge in the area with the use of original thinking and/or research processes and in a specialistic level, based upon the competency in M.S. level (knowledge). Level of Contribution ii. iii. Grasping the inter-disciplinary interaction related to one s area; reaching original results by using the specialistic knowledge in analyzing, synthesizing and evaluating new and complex ideas (knowledge). The ability to evaluate and use new information in the area with a systematical approach (skill). iv. Developing a new idea, method, design and/or application which brings about innovation in the area; or, applying a conventional idea, method, design and/or application to a different environment; researching, grasping, designing and applying an original subject (skill). v. The ability to critically analyze, synthesize and evaluate the new and complex ideas (skill). vi. vii. viii. ix. Acquiring the most developed skills about using the research methods in studies in the related area (skill). Contributing to the progress in the area by independently carrying out a study which uses a new idea, method, design and/or application which brings about innovation in the area; or, applying a conventional idea, method, design and/or application to a different environment (Competence to work independently and take responsibility). viii Expanding the limits of knowledge in the area by publishing at least one scientific article in an international peer reviewed journal and/or creating or interpreting an original work (Competence to work independently and take responsibility). Fulfilling the leader role in the environments where solutions are sought for the original and inter-disciplinary problems (Competence to work independently and take responsibility). x. Developing area-related new ideas and methods by making use of high level intellectual processes such as creative and critical thinking, problem solving and decision making (Learning Competence). xi. xii. xiii. xiv. xv. xvi. Ability to see and develop social relationships and the norms directing these relationships with a critical look and the ability to direct the actions to change these when necessary. (Communication and Social Competency). The ability to establish effective communication with experts in the international environments to discuss the area-related subjects and to defend original opinions, showing one s competency in the area (Communication and Social Competency).. Proficiency in a foreign language at least European Language Portfolio C1 Level- and establishing written, oral and visual communication and developing argumentation skills with that language (Communication and Social Competency). Contributing to the society s state and progress towards being an information society by announcing and promoting the technological, scientific and social developments in one s area (Area Specific Competency). Ability to establish effective communication in the solving of the problems faced in the area, by using the strategic decision making processes (Area Specific Competency). Contributing to the solution of area-related social, scientific, cultural and ethical problems and promoting the development of these values (Area Specific Competency). 1: Little, 2. Partial, 3. Full

6 Düzenleyen (Prepared by) Yrd.Doç.Dr. Barış Yücel Tarih (Date) İmza (Signature)