Modelowanie w chemii organicznej - laboratorium

fakultatywne

Student powinien znać podstawy chemii organicznej oraz spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego. Ponadto niezbędna jest umiejętność obsługi komputera i znajomość pracy w środowisku Windows.

w sali

Programy HyperChem i PCModel - dokładne omówienie ich metod działania oraz podstawowych i zaawansowanych funkcji. Student czynnie uczestniczy w modelowaniu cząsteczek organicznych o wzrastającym stopniu złożoności i obliczaniu ich parametrów geometrycznych oraz energii sterycznych.

Zapoznanie się z programami: HyperChem i PCModel. Budowanie trójwymiarowych modeli cząsteczek organicznych, optymalizacja ich geometrii z zastosowaniem mechaniki molekularnej i różnych pól siłowych, jak również półempirycznych metod mechaniki kwantowej. Budowanie złożonych cząsteczek, makromolekuł i związków jonowych, minimalizacja ich energii oraz wyznaczanie ładunków atomowych. Badanie konformacji prostych cząsteczek o budowie łańcuchowej lub cyklicznej. Poszukiwanie minimum energetycznego cząsteczki z wykorzystaniem metod dynamiki molekularnej; dynamika molekularna w układach solwatowanych. Generowanie teoretycznych widm IR, UV i NMR.

Całkowity nakład pracy: 75 godz.

w tym:

- udział w zajęciach - 30 godz.

- konsultacje z prowadzącym - 15 godz.

- przygotowanie do uczestnictwa w zajęciach - 30 godz.

1.Marek Doskocz, Jacek Doskocz, Szczepan Roszak, Roman Gancarz, Modelowanie molekularne w chemii organicznej, Druk. Politechniki Wroclawskiej, Wroclaw 2007.

2.HyperChemT Professional 7.51, Hypercube, Inc., 1115 NW 4th Street, Gainesville, Florida 32601, USA; http://www.hyper.com.

Po zakończeniu nauki w ramach tego przedmiotu student zna wybrane programy komputerowe, służące do modelowania molekularnego cząsteczek związków organicznych.

Wiedza:

K_W05 budowę różnych rodzajów kompleksów celów molekularnych z ligandami,

K_W06 mechanizmy działania leków na poziomie molekularnym,

K_W13 podstawowe algorytmy, narzędzia informatyczne i bazy danych stosowane w badaniach i obliczeniach naukowych,

K_W23 Specyfikę pracy nad projektowaniem leków oraz zagadnienia dotyczące cyklu życiowego substancji leczniczych

Umiejętności:

K_U02 zastosować odpowiednie metody, techniki, narzędzia badawcze i informatyczne konieczne dla wyjaśnienia postawionego problemu badawczego,

K_U04 korzystać z internetowych baz danych struktur białkowych i substancji małocząsteczkowych oraz programów do wizualizacji, dynamiki, dokowania ligandów i przewidywania ich własności,

K_U05 budować i modyfikować związki oraz optymalizować ich oddziaływania z białkami i DNA,

K_U20 korzystać z literatury fachowej, baz danych oraz innych źródeł informacji, oraz umiejętność oceny rzetelności pozyskanych informacji.

Kompetencje społeczne:

K_K01 ciągłego dokształcania się oraz samodzielnego wyszukiwania informacji w literaturze, także obcojęzycznej,

K_K04 krytycznej oceny treści naukowych i popularnonaukowych

Zaliczenie na ocenę na podstawie dwóch zadań, polegających na samodzielnym wymodelowaniu złożonego związku organicznego i znalezieniu jego odpowiednich parametrów.

nie dotyczy