KÉMIA II. (BMEVESZAKM1) A tárgy heti 2 2 óra előadásból és heti 1 óra laboratóriumi (kummulált) gyakorlatból áll. A tárgy szóbeli vizsgával zárul. A vizsgára bocsáthatóság feltétele, hogy a félévközben írt 4 zárthelyi (4 20 = 80 pont) összesített eredménye legalább 40 pont legyen, valamint a laboratóriumi gyakorlaton a részfeladatok együttes teljesítménye a minimum 40%-ot elérje. A zárthelyik időpontja: 1. témakör 2017. február 27. (hétfő, 8 15 ) 2. témakör 2017. március 13. (hétfő, 8 15 ) 3. témakör 2017 április 3. (hétfő, 8 15 ) 4. témakör 2017. április 24. (hétfő, 8 15 ) Pót zh mindegyik témakörből 2017. május 18. (csütörtök, ChC14, 8 15 ) A pót zh megírásakor egy, kettő vagy három témakör választható a négyből. A pót zh beadása esetén annak eredményével helyettesítjük a választott témakör előzőleg megírt zh eredményét. Nem teljesítheti a tárgyat, és így pót zh-t sem írhat az a hallgató, aki legalább két félévközi zh-t nem írt meg. A laboratóriumi gyakorlatokat a félév folyamán kummuláltan, 1 bevezető + 3 laboralkalommal (4 óra/alkalom) tartjuk. A tantárgyhoz tartozó laboratóriumi gyakorlat értékelése három részből áll: munkavédelmi zh, jegyzőkönyv, praktikum zh. Ezek megfelelő súlyú összesítéséből kapott érdemjegy 20%-ban számít bele a vizsga érdemjegyébe. Eredményes vizsga esetén a tárggyal 5 kreditpont szerezhető. A félév csak aláírással zárul, ha a hallgató a zárthelyiken megszerezte a 40 pontot vagy annál nagyobb pontszámot, valamint a laborfeladatokat minium 40%-ban teljesítette, de sikeres vizsgát nem tett. A vizsgán két tételből tételenként legalább elégséges eredményt kell elérni. A tárgy ismételt felvétele esetén az aláírás megszerzése után 5 félévig a Tanszék a már teljesített előkövetelményt elfogadja. Budapest, 2017. február 1. Dr. Tóth Tünde egyetemi docens tárgyfelelős oktató
TANTÁRGYPROGRAM (2016/2017. II. félév, környezetmérnöki szak) Óravázlat Előadók: Biokémia (B): Simonné Dr. Sarkadi Livia, Szerves kémia (Sz): Dr. Tóth Tünde Előadások: hétfő 8 15-10 00 és péntek 8 15-10 00, Ch.204. Sz1. Február 6. (h) Szerves vegyületek szerkezete, izomériája, diasztereomerek és enantiomerek. A CIP szabály, az S/R és E/Z izomerek. B1. Február 10. (p) Az élő szervezeteket alkotó vegyületek általános jellemzése (bioelemek, biomolekulák). C-, H-, O-, N-körfogalma a bioszférában. Sejt felépítése. Sz2. Február 13. (h) Molekulaszerkezeti alapfogalmak I: A σ kötés. A molekulaszerkezet leírása az MO elmélet szerint. A metán és etán szerkezete. Sz3. Február 17. (p) Molekulaszerkezeti alapfogalmak II: A hibridizáció, hiperkonjugáció, π kötés. Az etén, az etin, a butadién és a benzol szerkezete. Az aromaticitás. Szén-heteroatom kötés, magányos elektronpárok. Induktív és mezomer effektusokat felhasználó módszerek, határszerkezetek. A metil-fluorid, a formaldehid és az ecetsav szerkezete. Sz4. Február 20. (h) Nyílt láncú és gyűrűs paraffinok térszerkezete, konformációja, fizikai tulajdonságai. Sz5. Február 24. (p) Termodinamikai és reakciókinetikai alapfogalmak. Kinetikus és termodinamikus kontroll. A szerves reakciók típusai, a szubsztrátum és a reagens fogalmai. Sz6. Február 27. (h) Kis ZH. Gyökös reakciók: Paraffinok halogénezése és oxidációja. Redox reakciók, az oxidációs szám használata. Katalitikus hidrogénezés, fém + savas, illetve fémhidrides redukciók mechanizmusa. B2. Március 3. (p) Intermedier anyagcsere általános jellemzése. Enzimek általános jellemzése és osztályozása. Enzimek hatásmechanizmusa (kulcs-zár elmélet, indukált illeszkedési elmélet), aktivitásukat befolyásoló tényezők és hatásuk. A fontosabb koenzimek és funkcióik.
Sz7. Március 6. (h) A HOMO-LUMO fogalma és szerepük a reakciók során, az elektrofilitás és a nukleofilitás fogalmai. Sav-bázis tulajdonságok, Brønsted és Lewis elmélet. A kemény és lágy nukleofilek és elektrofilek, az ambidens nukleofilek. Töltés és pályakontrollált reakciók. B3. Március 10. (p) Glükóz lebontása (glikolízis). Pentóz-foszfát ciklus oxidatív és nem-oxidatív szakasza. Lipidek lebontása (trigliceridek lebontása, telített zsírsavak béta-oxidációja, telítetlen, illetve páratlan szénatomszámú zsírsavak béta-oxidációja, ketontestek képződése). Sz8. Március 13. (h) Kis ZH. A szén-heteroatom egyszeres kötést tartalmazó vegyületek (halogén vegyületek, alkoholok, aminok, tiolok és foszfinok) reaktivitása. Sav-bázis tulajdonságok, szubsztitúciós és eliminációs reakciók. B4. Március 17. (p) Fehérjék, aminosavak lebontása (dekarboxilezés, dezaminálás). Ornitin (karbamid) ciklus. Sz9. Március 20. (h) Az olefinek és acetilénszármazékok szerkezete. Az olefinek és acetilénszármazékok gyökös és elektrofil addíciós reakciói. Polimerizáció. Olefinek PdCl2 katalizált reakciója. B5. Március 24. (p) Piruvát oxidatív dekarboxilezése; (a piruvát-dehidrogenáz enzimkomplex működése). Citrát ciklus. Sz10. Március 27. (h) Az aromás jelleg az aromaticitás. Mono- és policiklusos aromás vegyületek szubsztitúciós reakciói. Heterociklusos vegyületek. A porfinvázas vegyületek. B6. Március 31. (p) Terminális oxidáció (oxidatív foszforiláció, kemiozmotikus elmélet). A glükóz anaerob és aerob lebontásának energiamérlege. A zsírsavlebontás energiamérlege. Sz11. Április 3. (h) Kis ZH. A karbonil-csoportot tartalmazó vegyületek (aldehidek, ketonok, karbonsavak, karbonsav- és szénsav származékok) reaktivitása. Nukelofil addíciós, addícióseliminációs reakciók. Az oxo-enol tautoméria. B7. Április 7. (p) Fotoszintézis, fényreakció. Fotoszintézis, sötét reakció (Calvin ciklus). Sz12. Április 10. (h) Az α,β-telítetlen-karbonilvegyületek reaktivitása. A dikarbonil-vegyületek reaktivitása. Az aldol-, Claisen-, malonészter és acetecetészter típusú reakciók és szerepük a biokémiai folyamatokban. A zsírsavszintézis és lebontás legfontosabb kémiai lépései. B8. Április 14. (p) Lipidek bioszintézise (zsírsavak, trigliceridek, foszfo-, glikolipidek).
Április 17. (h) Szünet B9. Április 21. (p) Nitrogén-fixálás, nitrifikálás, nitrát redukció. NH3-beépülése. A glutaminsav család bioszintézise (Gln, Glu, Pro, Arg, His). Sz13. Április 24. (h) Kis ZH. Az élővilágban előforduló legfontosabb vegyülettípusok jellemzése (lipidek, szénhidrátok, nukleinsavak és fehérjék). A lipidek (trigliceridek és foszfolipidek) szerkezete és biokémia szerepe. A terpének és szteroidok legfontosabb típusai, biokémiai szerepük. A nukleotid egységeket tartalmazó koenzimek (ATP, NAD +, FAD) szerkezete és reaktivitása. B10. Április 28. (p) DNS bioszintézise. RNS bioszintézise. Május 1. (h) Szünet B11. Május 5. (p) Fehérjék bioszintézise. Sz14. Május 8. (h) A szénhidrátok szerkezete. Gyűrű-lánc tautoméria és a mutarotáció. Legfontosabb reakcióik: redukció (cukoralkoholok), oxidáció (ónsavak, ársavak és uronsavak), aldóz-ketóz izomerizáció. Oligo- és poliszacharidok szerkezete. Sz15. Május 12. (p) Az aminosavak szerkezete. Az aminosavak csoportosítása és szerepük a fehérjék felépítésében. A peptidkötés szerkezete. A fehérjék főbb típusai. A fehérjék primer, szekunder, tercier és kvaterner szerkezete, a Ramachandran diagram. A nukleinsavak szerkezete és szerepük a fehérje-bioszintézisben.
Laboratóriumi gyakorlat Oktatók: Dr. Hornyánszky Gábor, Dr. Tőrincsi Mercédesz, Szokol Bianka Technikus: Bernáth Rita Laborgyakorlatok: csütörtök 8 15-12 00, Ch. 207. 1. alkalom (február 16. 8 15-12 00 ): Bevezető: Tárgyprogram ismertetése Munkavédelmi és tűzvédelmi ismertető Szerves vegyületek kezelésének biztonságtechnikai ismertetése Praktikum tananyag (www.och.bme.hu (oktatással kapcsolatos információk) Szerves kémia praktikum 1-6. fejezet.) 2. alkalom (február 23. 8 15-12 00 ): Munkavédelmi ZH Szerves kémiai praktikum: desztilláció, vákuumdesztilláció, szerves vegyületek melegítéseforralása, adagolás, hőmérsékletkontrol. Feladat : Cannizzaro-reakció elindítása, forralás Szerves kémiai anyagismeret 3. alkalom (március 2. 8 15-12 00 ): Szerves kémiai praktikum:, extrakció, szűrés, szárítás, átkristályosítás. Feladat: Cannizzaro-reakció feldolgozása (desztilláció, extrakció, benzoesav átkristályosítása) 4. alkalom (március 9. 8 15-12 00 ): Szerves kémiai praktikum: VRK, Op., Fp és törésmutató mérés Feladat: Cannizzaro-reakció befejezése (szűrés, szárítás, vákuumdesztilláció, VRK) 5. alkalom (március 16. 9 15-10 00 ): labor ZH 6. alkalom (március 30. 9 15-10 00 ): labor pót ZH Budapest, 2017. február 1. Dr. Tóth Tünde egyetemi docens tárgyfelelős oktató