Modulhandbuch "Master of Science" im Fach Chemie - an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
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Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Inhalt Module des Instituts für Anorganische Chemie und Strukturchemie................................................4 Pflichtmodule .......................................................................................................................................... 4 Pflichtmodul Anorganische Chemie (AC) ............................................................................................ 4 Pflichtpraktikum Anorganische Chemie (AC‐P)................................................................................... 5 Wahlpflichtmodule.................................................................................................................................. 6 Bioanorganische Chemie (BioAC)........................................................................................................ 6 Chemische Kristallographie (ChemKrist)............................................................................................. 6 Festkörperchemie (FKC) ...................................................................................................................... 8 Katalyse (Kat)....................................................................................................................................... 8 Nanochemie (Nano) ............................................................................................................................ 9 Supramolekulare Chemie (SupChem) ............................................................................................... 10 Forschungsmodul in Anorganischer Chemie (FAC) ........................................................................... 11 Module des Instituts für Biochemie ............................................................................................... 13 Wahlpflichtmodule................................................................................................................................ 13 Allgemeine Biochemie (ABC)............................................................................................................. 13 From gene to in silico structure – the use of protein data bases (ISS) ............................................. 14 Molekulare Enzymologie (ME) .......................................................................................................... 15 Proteinkatalysierter Membrantransport (MT).................................................................................. 16 Vom Gen zum biotechnologischen Produkt (GenProd) .................................................................... 17 Module des Instituts für Bioorganische Chemie............................................................................. 18 Wahlpflichtmodule................................................................................................................................ 18 Naturstoffsynthese I (NATSY 1)......................................................................................................... 18 Naturstoffsynthese II (NATSY 2)........................................................................................................ 18 Optimierungsverfahren in der Proteinherstellung (OptiProt) .......................................................... 19 1
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Module des Instituts für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie ................................. 20 Pflichtmodule ........................................................................................................................................ 20 Pflichtmodul Organische Chemie (MoPoS) ....................................................................................... 20 Pflichtpraktikum Organische Chemie (MoPoS‐P).............................................................................. 21 Wahlpflichtmodule................................................................................................................................ 22 Multikomponenten‐ und Dominoreaktionen (MCR) ........................................................................ 22 Präparative Polymerchemie (PPC) .................................................................................................... 23 Stereoselektive Synthese (SSSyn)..................................................................................................... 24 Synthese und Katalyse (SynKat) ........................................................................................................ 25 Wahlpflichtmodul in Organischer Chemie (WOC) ............................................................................ 26 Module des Instituts für Physikalische Chemie .............................................................................. 26 Pflichtmodule ........................................................................................................................................ 26 Pflichtmodul Physikalische Chemie (SMKS‐V)................................................................................... 26 Pflichtpraktikum Physikalische Chemie (SMKS‐P)............................................................................. 28 Wahlpflichtmodule................................................................................................................................ 30 Biomolekulare Strukturen und Wechselwirkungen (BSW) ............................................................... 30 Computer im Labor: Steuerung, Datenerfassung, Datenauswertung (CompuLab) .......................... 31 Elektronische Anregungen aus der Sicht des Experimentators (EA)................................................. 32 Femtosekunden‐Spektroskopie chemischer und biologischer Prozessse (FSCB) ............................. 33 Fortgeschrittene Fluoreszenzspektroskopie und –mikroskopie ‐ Vertiefungspraktikum (FFSM‐P) . 34 Grenzflächen und Kolloide – Bedeutung für industrielle Anwendungen (Interface)........................ 35 Grundlagen der Umweltchemie (GUC).............................................................................................. 37 Laserspektroskopische Techniken (LST)............................................................................................ 38 Moderne Massenspektrometrie von Makromolekülen (MSM)........................................................ 39 Molekulare Strukturen und Wechselwirkungen‐ Vertiefungspraktikum (MSW‐P) .......................... 40 Multiparameter Fluoreszenzdetektion (MFD) .................................................................................. 41 Nanosysteme zur elektrochemischen Nutzung des Sonnenlichtes (NanoSun) ................................ 42 Physikalische Chemie der Brennstoffzellen (PCBZ)........................................................................... 43 Präparative und spektroskopische Aspekte der organischen Photochemie (PSP)............................ 44 Superresolution Fluoreszenzmikroskopie (Super FM)....................................................................... 46 2
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Module des Instituts für Theoretische Chemie und Computerchemie ............................................ 48 Wahlpflichtmodule................................................................................................................................ 48 Angewandte Quantenchemie und Computerchemie (AnQCCC) ...................................................... 48 Molekülmodellierung (MoMo).......................................................................................................... 49 Fortgeschrittene Quantenchemie (FQC) ........................................................................................... 50 Spezialisierungsmodul relativistische Quantenchemie (SpRela) ...................................................... 51 Spezialisierungsmodul nichtadiabatische Dynamik (SpDyn)............................................................. 52 Spezialisierungspflichtmodule ....................................................................................................... 54 Advanced Materials (AdMat) ............................................................................................................ 54 Advanced Materials (AdMat‐P) ......................................................................................................... 55 Biological Chemistry (BioChem‐V)..................................................................................................... 56 Biological Chemistry (BioChem‐P)..................................................................................................... 57 Molecular and Biomolecular Catalysis (MoBiCa) .............................................................................. 58 Molecular and Biomolecular Catalysis (MoBiCa‐P)........................................................................... 59 Molecular Photonics and Excited‐State Processes (MPESP)............................................................. 60 Molecular Photonics and Excited‐State Processes (MPESP‐P).......................................................... 62 3
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Module des Instituts für Anorganische Chemie und Strukturchemie Pflichtmodule Pflichtmodul Anorganische Chemie (AC) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Pflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 9 270 1 Semester WiSe 1. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Koordinationschemie: Grundlagen für V 2 90 30 100 Katalyse und Bioanorganische Chemie Prinzipien der chemischen Material‐ V 2 90 30 100 und Strukturforschung Metallorganische Komplexchemie V 1 50 15 100 AC‐Übungen Üb 1 40 15 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. Walter Frank Beteiligte Dozenten Die Dozenten der Anorganischen Chemie Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Wirtschaftschemie (anteilig) Pflicht Kennenlernen wichtiger Aspekte der modernen anorganischen Che‐ mie; vertieftes Verständnis der Prinzipien von Struktur und Reaktivität Lernziele und Kompeten‐ anorganischer Verbindungen; Schulung von Auswahl und Anwendung zen moderner Synthesemethoden und des Zusammenspiels mit begleiten‐ den Analyseverfahren 1. Koordinationschemie: Nomenklatur, Elektronenbilanz, Koordi‐ nationszahl und –polyeder, Isomerie, M‐L‐Bindung und ihre Effekte (CF, LF, MO Modell), Stabilität, Reaktivität in und von Übergangs‐ metallkomplexen, Komplexe mit kleinen Molekülen, M‐M‐Bindungen, medizinische Anwendungen, Untersuchungsmethoden 2. Prinzipien der chemischen Material‐ und Strukturforschung: ``Tradi‐ tionelle´´ und Neue Materialien, Materialsyntheseverfahren im Über‐ blick, Sol‐Gel‐Verfahren, Aerosol‐Prozesse, Chemische Transportreak‐ Inhalte tionen, Chemical Vapour Deposition; Röntgenbeugung und Thermo‐ analyse zur Materialcharakterisierung, Vergleichende Kristallchemie, Eigenschaften von Festkörpern 3. Metallorganische Komplexchemie: Vertiefung der Grundlagen aus dem EOC‐BSc‐Modul; Systematik der Liganden (Olefine und Diene, Allyle und Dienyle, cyclische Liganden, Carbene); Reaktionsmechanis‐ men und spektroskopische Methoden in der metallorganischen Che‐ mie; Isolobalanalogie, Clusterregeln Teilnahmevoraussetzungen Gültige Immatrikulation im Masterstudiengang Chemie Studienleistungen (u.a. als Zulassungsvoraussetzung Teilnahme an Vorlesungen und Übungen zur Modulprüfung) Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Klausur zum Gesamtmodul 180 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 14/135 4
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Medienformen Tafel, Projektor, Internet http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/ Fae‐ Webseite cher/Anorganische_Chemie/Vorlesungen_und_Praktika Huheey, Keiter, Keiter: Anorganische Chemie – Prinzipien von Struktur und Reaktivität; Shriver, Atkins, Langford: Anorganische Chemie; zu 1.: Riedel/Janiak, Moderne Anor‐ Literatur ganische Chemie; zu 2.: Müller, Anorg. Strukturchemie; Smart, Moore, Einführung in die Festkörperchemie; Schubert, Hüsing, Synthesis of Inorganic Materials; zu 3.: Rie‐ del/Janiak: s.o., Elschenbroich, Organometallchemie (Teubner) Pflichtpraktikum Anorganische Chemie (AC‐P) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Pflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 5 150 1 Semester WiSe 1. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Moderne Anorganische Chemie PExp 6 120 90 10 AC‐P‐Seminar Sem 1 30 15 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. Walter Frank Beteiligte Dozenten Die Dozenten der Anorganischen Chemie Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Wirtschaftschemie Pflicht Sicherer Umgang mit komplexen Reaktionsapparaturen; Schulung von Lernziele und Kompeten‐ Auswahl und Anwendung moderner Synthesemethoden und des Zu‐ zen sammenspiels mit begleitenden Analyseverfahren, Kreative Präsenta‐ tion wissenschaftlicher Ergebnisse Fortgeschrittene Synthesemethoden (Inertgas‐ und Schlenktechnik, HV‐Apparaturen, Hydrothermalsynthese, Hochtemperaturreaktionen, Sol‐Gel‐Verfahren, nichtwäss. Lösungmittel); Herstellung und Charak‐ Inhalte terisierung von Liganden, Metallkomplexen, bioanorganischen Modell‐ verbindungen, Pigmenten, Gläsern und Metall‐ bzw. Halbleiternano‐ partikeln, Hybridmaterialien; Reaktions‐ und Produktkontrolle mit kombinierten spektroskopischen Methoden Teilnahmevoraussetzungen Gültige Immatrikulation im Masterstudiengang Chemie Studienleistungen Teilnahme am Praktikum; Anfertigen von Protokollen, Seminar‐ (u.a. als Zulassungsvoraussetzung zur Modulprüfung) vortrag Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen unbenotet Stellenwert der Note für die Endnote Medienformen Tafel, Projektor, Internet http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/ Fae‐ Webseite cher/Anorganische_Chemie/Vorlesungen_und_Praktika J. D. Woollins, Inorganic Experiments; Brauer, Handbuch der Präparativen Anorgani‐ schen Chemie; Herrmann, Brauer, Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Literatur Chemistry; Ausgewählte Artikel aus Chemie in unserer Zeit und dort zitierte Original‐ arbeiten 5
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Wahlpflichtmodule Bioanorganische Chemie (BioAC) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahlpflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 8 240 1 Semester WiSe 3. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Bioanorganische Chemie V 2 90 30 30 BioAC‐Praktikum PExp 6 120 90 15 BioAC‐Seminar Sem 1 30 15 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. C. Janiak Beteiligte Dozenten Prof. Dr. C. Janiak Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Wirtschaftschemie Wahlpflicht Verständnis für die Rolle von Metallionen in biologischen Prozessen. Lernziele und Kompeten‐ Welche Rolle spielen biologische Verfügbarkeit, Ionenladung, Ionenra‐ zen dius, Redoxpotential und Elektronenkonfiguration auf die Verwendung in lebenden Organismen. Vorlesung Bioanorganische Chemie: Essenzielle Metalle, biologische Liganden. Funktion der Hauptgruppenmetallionen Na, K, Mg, Ca, Zn und der Übergangsmetallionen Fe, Mn, Cu, Co, Mo in der Biochemie: Stabilisierung von Strukturen, Katalyse von Redox‐ und nicht‐ Redoxreaktionen. Medizinische Anwendungen von Metallkomplexen. Praktikum Bioanorganische Chemie: Synthesen: biomimetischer Co‐ balt‐Methyl‐Komplex, Cobalt‐Disauerstoff‐Komplex, Eisen‐Distickstoff‐ Inhalte Komplex, Makrocyclischer N4‐Ligand mit Nickel als Templat, Zink‐ und Cobalt‐Komplexe als Modellverbindungen für Carboanhydrase. Analy‐ sen: AAS‐Bestimmung von Mn und Zn in Blättern, Ca und Mg in Frucht‐ säften, Komplexbildungsgleichgewichte: Nickel(II)‐Glycine‐Komplexe, pH‐Abhängigkeit, Selektiver Transport von Metallionen durch Memb‐ ranen. Seminar: Diskussion der eigenen Ergebnisse, Präsentation aktueller Publikationen durch die Studierenden. Teilnahmevoraussetzungen Grundkenntnisse in Koordinationschemie Studienleistungen (u.a. als Zulassungsvoraussetzung Aktive Teilnahme mit Seminarbeitrag, Anfertigen von Protokollen zur Modulprüfung) Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Mündliche Prüfung 30‐45 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Tafel, Projektor, Internet http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/ Fae‐ Webseite cher/Anorganische_Chemie/Vorlesungen_und_Praktika Lippard, Berg: Bioanorganische Chemie; Literatur Da Silva, Williams: The biological chemistry of the elements; Kaim, Schwederski: Bioanorganische Chemie; Chemische Kristallographie (ChemKrist) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahlpflicht 6
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 8 240 1 Semester WiSe 3. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Chemische Kristallographie Sem 3 120 45 30 ChemKris‐Praktikum PExp 6 120 90 15 Modulverantwortlicher Prof. Dr. W. Frank Beteiligte Dozenten Prof. Dr. W. Frank, Dr. G. Reiß Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Wirtschaftschemie Wahlpflicht Erlernen bzw. Vertiefen der theoretischen Grundlagen der Kristall‐ strukturanalyse; Erwerb eines umfassenden Überblicks über die expe‐ rimentellen Möglichkeiten zur Charakterisierung von Einzelkristallen Lernziele und Kompetenzen und Kristallpulvern mittels Röntgenbeugung; Erlernen bzw. Vertiefen der Durchführung und der Dokumentation einer Kristallstrukturanaly‐ se. Röntgenstrahlen und Strahlenschutz; Kristallgitter und Symmetrie; Wellenkinematische Theorie der Röntgenbeugung, Die Deutungen des Beugungsphänomens von Laue und Bragg; Das Reziproke Gitter, Die Ewald‐Konstruktion, Atomformfaktoren und Strukturfaktoren; Transla‐ tionenbehaftete Symmetrieelemente; Systema‐tische Auslösungen und die Bestimmung von Raumgruppen; Fourier‐Reihen in der Kristal‐ lographie; Optische Diffraktometrie; Experimentelle Methoden (Kris‐ tallzucht und –auswahl, Vierkreis‐Diffraktometer; Imaging Plate‐ und CCD‐Diffraktometer, Intensitätsdatensammlung); Datenreduktion; Strukturlösung mit Direkten Methoden bzw. Pattersonfunktion; Struk‐ turverfeinerung und Qualitätsindikatoren; Kritische Beurteilung der Inhalte Ergebnisse von Kristallstrukturanalysen; Kristallographische Datenban‐ ken und Crystallographic Information Files; Pseudosymmetriephäno‐ mene; Aperiodische Kristallstrukturen; Durchführung einer exemplari‐ schen Kristallstrukturbestimmung und Erstellung einer CIF‐Publikation; Grundlagen der Pulverdiffraktometrie und ihrer Meßmethoden, all‐ gemeiner Informationsgehalt eines Röntgen‐Pulverdiagramms; Grund‐ lagen der Rietveld‐Methode zur Kristallstrukturverfeinerung; Metho‐ den der Datenreduktion eines Röntgen‐Pulverdiagramms; Peakprofil‐ funktionen, Korrekturfaktoren; Modellierung eines Pulverdiagramms ohne Strukturmodell („LeBail Fit“); Fortschritt einer Rietveld‐ Verfeinerung (R‐Faktoren); Quantitative Phasenanalyse mit der Riet‐ veld‐Methode Teilnahmevoraussetzungen Gültige Immatrikulation im Masterstudiengang Chemie Studienleistungen (u.a. als Zulassungsvoraussetzung Aktive Teilnahme mit Seminarbeitrag, Anfertigen von Protokollen zur Modulprüfung) Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Klausur zum Gesamtmodul 120 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Tafel, Projektor, Internet http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/ Fae‐ Webseite cher/Anorganische_Chemie/Vorlesungen_und_Praktika Massa, Kristallstrukturbestimmung (Teubner); Borchardt‐Ott, Kristallographie (Sprin‐ Literatur ger); Giacovazzo, Fundamentals of Crystallography (Oxford); Krischner, Koppelhuber‐ Bitschnau, Röntgenstrukturanalyse und Rietveld‐Methode (Vieweg) 7
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Festkörperchemie (FKC) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahlpflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 8 240 1 Semester WiSe 3. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Spezielle Festkörperchemie V 2 90 30 30 FKC‐Praktikum PExp 6 120 90 15 FKC‐Seminar Sem 1 30 15 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. W. Frank Beteiligte Dozenten Prof. Dr. W. Frank Sprache Deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls Fähigkeit zum aktiven Umgang mit den Gegenständen der Vorlesung, Lernziele und Kompeten‐ Beherrschung von ausgewählten Synthesemethoden der Festkörper‐ zen chemie, Anwendung von spektroskopischen und röntgenanalytischen Analysen bei konkreten Fragestellungen Vorlesung: Ausgewählte Substanzklassen aus dem Bereich der ioni‐ schen Verbindungen und der intermetallischen Systeme, Schichtmate‐ rialien und partiell ungeordnete Festkörper; Keramische und „neue“ Inhalte Syntheseverfahren, Festkörperanalytische Verfahren Praktikum: Synthese neuer Verbindungen aus der aktuellen Forschung, röntgenographische und festkörperspektroskopische Charakterisie‐ rung Erfolgreiche Teilnahme am Pflichtmodul AC und am Pflichtpraktikum Teilnahmevoraussetzungen AC oder äquivalente Studienleistung Studienleistungen (u.a. als Zulassungsvoraussetzung Teilnahme an Vorlesung und Praktikum, Anfertigen von Protokollen zur Modulprüfung) Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Klausur zum Gesamtmodul 120 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Tafel, Projektor, Vorlagen http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/ Fae‐ Webseite cher/Anorganische_Chemie/Vorlesungen_und_Praktika 1. Müller, Anorganische Strukturchemie (Teubner), West, Grundlagen der Festkörper‐ chemie (VCH), Smart, Moore, Einführung in die Festkörperchemie (Vieweg), Rie‐ Literatur del/Janiak, Moderne Anorganische Chemie (de Gruyter); 2. Massa, Kristallstrukturbe‐ stimmung (Teubner), Aktuelle Literatur (Zeitschriften) Katalyse (Kat) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahlpflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 8 240 1 Semester WiSe 3. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Katalyse V 2 90 30 30 Kat‐Praktikum PExp 6 120 90 15 8
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Kat‐Seminar Sem 1 30 15 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. C. Ganter Beteiligte Dozenten Prof. Dr. C. Ganter Sprache Deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Wirtschaftschemie Wahlpflicht Verständnis der Prinzipien der homogenen sowie heterogenen Kataly‐ Lernziele und Kompeten‐ se. Erlangen eines fundierten Überblicks über die Bedeutung katalyti‐ zen scher Verfahren in Labor und Technik. Einblick in aktuelle Forschungs‐ tendenzen. Vorlesung: Wiederholung metallorganischer Elementarreaktionen; Aktivität, Pro‐ duktivität und Selektivität; Unterschiede zwischen homogener und hete‐ rogener Katalyse; Ligandendesign; Beispiele aus Labor und Technik, insbesondere zu Metathese, Polymerisation, Copolymerisation. Praktikum: Inhalte Übergangsmetallkatalysierte Knüpfung von C‐Element‐Bindungen: Kreuzkupplung, Polymerisation, Copolymerisation von Olefinen und CO, Hydrierung, Hydroformylierung, Hydrosilylierung. Evtl. Mitarbeit an Forschungsprojekten der Arbeitsgruppe. Seminar: Diskussion der eigenen Ergebnisse, Präsentation aktueller Publikatio‐ nen durch die Studierenden. Erfolgreiche Teilnahme am Pflichtmodul AC und am Pflichtpraktikum Teilnahmevoraussetzungen AC oder äquivalente Studienleistung Studienleistungen (u.a. als Zulassungsvoraussetzung Aktive Teilnahme mit Seminarbeitrag, Anfertigen von Protokollen zur Modulprüfung) Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Klausur zum Gesamtmodul 120 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Tafel, Projektor, Internet http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/ Fae‐ Webseite cher/Anorganische_Chemie/Vorlesungen_und_Praktika D. Steinborn: Grundlagen der metallorganischen Komplexkatalyse; A. Behr: Ange‐ wandte homogene Katalyse; Literatur B. Cornils, W. A: Herrmann: Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds Nanochemie (Nano) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahlpflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 8 240 1 Semester WiSe 3. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Nanochemie V 2 90 30 30 Nano‐Praktikum PExp 6 120 90 10 Nano‐Seminar Sem 1 30 15 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. C. Janiak 9
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Beteiligte Dozenten Prof. Dr. C. Janiak Sprache Deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Wirtschaftschemie Wahlpflicht Kennenlernen wichtiger Aspekte der Nano‐Chemie; vertieftes Ver‐ ständnis der Prinzipien von Struktur und Reaktivität von Nano‐ Lernziele und Kompeten‐ Verbindungen; Schulung von Auswahl und Anwendung moderner Na‐ zen no‐Synthesemethoden und des Zusammenspiels mit begleitenden Analyseverfahren Nanochemie: Nanokristall‐, Nanoröhren‐, Nanodrähte‐Synthese und ‐ Selbstorganisation, Mikrokugeln, mikroporöse und mesoporöse Mate‐ rialien, chemische Mustererzeugung und Lithographie, Organisation Inhalte von Schichten auf Oberflächen; Praktikum: jeweils ausgewählte Reaktionen bzw. Versuche, die die Prinzipien der Vorlesungsinhalte verdeutlichen. Erfolgreiche Teilnahme am Pflichtmodul AC und am Pflichtpraktikum Teilnahmevoraussetzungen AC oder äquivalente Studienleistung Studienleistungen Aktive und regelmäßige Teilnahme an Modulveranstaltungen; (u.a. als Zulassungsvoraussetzung zur Modulprüfung) Protokolle zu Praktikumsversuchen Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Klausur zum Gesamtmodul 120 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Tafel, Projektor, Internet http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/ Fae‐ Webseite cher/Anorganische_Chemie/Vorlesungen_und_Praktika Lehrbücher der Nanochemie z.B. Ozin, Arsenault Cademartiri, Nanochemistry; Cade‐ Literatur martiri, Ozin, Concepts of Nanochemistry Supramolekulare Chemie (SupChem) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahlpflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 8 240 1 Semester WiSe 3. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Supramolekulare Chemie und Nichtko‐ V 2 90 30 20 valente Bindung SupChem‐Praktikum PExp 6 120 90 10 SupChem‐Seminar Üb 1 30 15 20 Modulverantwortlicher Prof. Dr. W. Frank Beteiligte Dozenten Prof. Dr. W. Frank Sprache Deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Wirtschaftschemie Wahlpflicht Verständnis der unterschiedlichen Formen Nichtkovalenter Bindung, ihrer charakteristischen Geometrien und der Hierarchie ihrer Gitte‐ Lernziele und Kompeten‐ renthalpiebeiträge in Feststoffen; Erkennen der Bedeutung supramo‐ zen lekularer Assoziation für die Strukturen, Eigenschaften und Reaktivitä‐ ten ausgewählter Verbindungsklassen aus allen Bereichen der Chemie Varianten der Nichtkovalenten Bindung (Bindungsgeometrien, Bin‐ Inhalte dungsenthalpien, Bindungsordnungen von Wasserstoffbrückenbin‐ 10
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie dungen, Sekundäre Element‐Element‐Bindungen; Metallion‐Aromat‐ Wechselwirkungen, π‐π‐Stapelwechselwirkungen; Hydrophobe Wech‐ selwirkungen); Molekulare Selbstorganisation; Crystal Engineering, Wirt‐Gast‐Systeme; Kationen‐ und Anionenselektive Rezeptoren; Chlathrate; Spezies‐Engineering; Supramolekulare Assoziation als Hilfsmittel der Reaktionssteuerung; Einsatz des Crystal Engineering bei der Herstellung Anorganisch‐Organischer Hybridmaterialien Erfolgreiche Teilnahme am Pflichtmodul AC und am Pflichtpraktikum Teilnahmevoraussetzungen AC oder äquivalente Studienleistung Studienleistungen (u.a. als Zulassungsvoraussetzung Teilnahme an Vorlesung Übung, Praktikum, Anfertigen von Protokollen zur Modulprüfung) Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Klausur zum Gesamtmodul 120 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Tafel, Projektor, Internet http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/ Fae‐ Webseite cher/Anorganische_Chemie/Vorlesungen_und_Praktika Steed, Atwood, Supramolecular Chemistry (Wiley‐VCH); Literatur Desiraju, The Crystal as a Supramolecular Entity (Wiley) Forschungsmodul in Anorganischer Chemie (FAC) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahlpflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 8 240 1 Semester WiSe 3. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Forschungsmodul in Anorganischer Sem 2 60 30 20 Chemie FAC‐Praktikum PExp 7 180 105 10 Modulverantwortlicher Prof. Dr. C. Janiak Beteiligte Dozenten Die Dozenten der Anorganischen Chemie Sprache Deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Wirtschaftschemie Wahlpflicht Lernziele und Kompeten‐ Kennenlernen der projektorientierten Forschung auf einem aktuellen zen Gebiet der Anorganischen Chemie Planung und Durchführung eines Forschungsprojektes unter Anleitung eines Doktoranden: Definition des Projektes, Recherche der relevan‐ ten Literatur, Planung und Durchführung der Experimente, spektro‐ Inhalte skopische Analyse der Produkte und Bewertung der Ergebnisse, Pla‐ nung des weiteren Projektverlaufs; Anfertigung eines Abschlussbe‐ richts und Präsentation der Ergebnisse im Mitarbeiterseminar Erfolgreiche Teilnahme am Pflichtmodul AC und am Pflichtpraktikum Teilnahmevoraussetzungen AC oder äquivalente Studienleistung Studienleistungen Teilnahme am Seminar, regelmäßige Laborarbeit unter Anleitung, An‐ (u.a. als Zulassungsvoraussetzung zur Modulprüfung) fertigung eines Berichts und Präsentation der Ergebnisse Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen mündliche Prüfung 30‐45 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 11
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Medienformen Tafel, Projektor, Internet http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/ Fae‐ Webseite cher/Anorganische_Chemie/Vorlesungen_und_Praktika Literatur Übersichtsartikel und aktuelle Originalpublikationen zum Projektthema 12
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Module des Instituts für Biochemie Wahlpflichtmodule Allgemeine Biochemie (ABC) Stand: 18.02.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahlpflicht Arbeitsaufwand ECTS‐Punkte Dauer Turnus Studiensemester [h] Blockmodul 8 240 SoSe 2. 1. Semesterhälfte Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Stoffwechselbiochemie V 4 120 60 30 Methoden der Proteincharakteri‐ PExp & Sem 7 120 90 15 sierung Modulverantwortlicher Prof. Dr. Lutz Schmitt Beteiligte Dozenten Die Dozenten des Instituts für Biochemie Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls B.Sc. Chemie Qualifizierung Kenntnis wesentlicher Stoffwechselwege und katalytischen Mecha‐ nismen beteiligter Enzyme; Verständnis für die Zusammenhänge von Lernziele und Kompeten‐ Stoffwechselprozessen und den resultierenden physiologischen oder zen pathologischen Auswirkungen; experimentelle Fähigkeiten zur Be‐ stimmung wichtiger Proteineigenschaften; Fähigkeit zur schriftlichen und mündlichen Präsentation experimenteller Ergebnisse Vorlesung: Glycolyse, Milchsäure‐ und Ethanol‐Gärung, Substratket‐ ten‐Phosphorylierung, Pyruvatdehydrogenase, Citronensäurezyklus, Oxidative Phosphorylierung, Aufbau biologischer Membranen, Grund‐ lagen der Bioenergetik, Gegenüberstellung von Oxidativer Phosphory‐ lierung und Photophosphorylierung, Gluconeogenese und Glyko‐ genstoffwechsel und ihre hormonelle Steuerung, Abbau und Synthese von Triacylglycerol und deren hormonelle Steuerung, Aminosäure‐ Inhalte Abbau, Harnstoffzyklus, Stickstoffkreislauf, Pentosephosphat‐Weg in Tieren und Calvin‐Zyklus in Pflanzen, Steroid‐ und Isoprenoidsynthese, Oxygenasen und Desaturasen Praktikum: Proteinsequenzierung durch Edman‐Abbau von Insulin; Lipidzusammensetzung der Mitochondrienmembran; Isoelektrofokus‐ sierung von Cytochrom c und Myoglobin; Quantifizierung von IgG durch ELISA; Darstellung von Proteinstrukturen mit Hilfe von Stan‐ dardprogrammen und der Brookhaven Protein Data Base Teilnahmevoraussetzungen Biochemische Grundkenntnisse Studienleistungen Aktive und regelmäßige Teilnahme an Praktikum; Protokolle zu den Prak (u.a. als Zulassungsvoraussetzung zur Modulprüfung) kumsversuchen; Abschlusskolloquium zum Praktikum Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Klausur zum Gesamtmodul 120 Benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Projektor, Tafel, Internet Webseite Tafel, Projektor, Internet 13
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Lehrbücher der Biochemie z.B.: Literatur Berg, Tymoczko, Stryer "Biochemie", Spektrum Verlag From gene to in silico structure Stand: 18.02.2012 – the use of protein data bases (ISS) Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahlpflicht Arbeitsaufwand ECTS‐Punkte Dauer Turnus Studiensemester [h] WiSe (Präsenz) Blockmodul 5 150 oder WS und SS 3. 2. Semesterhälfte als online‐Modul Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Protein Data Bases V 2 70 30 30 From Gene to in silico structure Üb 3 80 45 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. L. Schmitt Beteiligte Dozenten Prof. Dr. L. Schmitt, Dr. S. Smits Sprache Englisch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Biochemie Wahlpflicht Befähigung zur Analyse von Proteinen mit Hilfe von Internetdatenban‐ Lernziele und Kompeten‐ ken und darin implementierten Programmen; Beherrschung theoreti‐ zen scher Grundlagen gängiger Algorithmen; Fähigkeit zur mündlichen Darstellung wissenschaftlicher Zusammenhänge in Englisch Vorlesung: DNA Sequenzierung (Methoden, Ansätze, Vor‐ und Nachteile), Identifi‐ zierung von open reading frames, Sequenzalignments und Datenban‐ ken (Modelle, Vor‐ und Nachteile), FASTA und BLAST, Datenbanken für 1‐, 2‐ und 3‐dimensionales Suchen, Literaturrecherchen, Datenbanksu‐ chen mit „Profilen“, Spezialisierte Websites – Proteinidentifikation, ‐ Inhalte funktion und –aufbau, Multiple Sequenzalignments, In silico Protein‐ analyse: Identifikation, Funktion, Targeting, Topologievorhersage, Posttranslationale Modifikationen, Transfer Sequenz/Struktur, Homo‐ logiesuche, Homologiemodellierung Übungen: Vom DNA‐Segment zum Protein und dessen Funktion/Struktur; Prä‐ sentation der Resultate der Übungen Teilnahmevoraussetzungen Grundkenntnisse der Molekularbiologie und Biochemie Studienleistungen Strukturvorhersage und ‐analyse eines Proteins basierend auf der Gen‐ (u.a. als Zulassungsvoraussetzung zur Modulprüfung) sequenz; Mündliche Präsentation der Versuchsergebnisse Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Diskussion zur Präsentation 30 unbenotet Stellenwert der Note für die Endnote ‐ Medienformen Tafel, Projektor, Internet Webseite http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/Faecher/Biochemie/Lehre Literatur Aktuelle Reviews und Originalpublikationen nach Mitteilung 14
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Molekulare Enzymologie (ME) Stand: 26.02.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahlpflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester Blockmodul 8 240 WiSe 3. 2. Semesterhälfte Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Enzymkatalyse V 2 60 30 30 Lichtgetriebene Systeme V 1 40 15 30 Enzyme in Synthese und Lichtwahr‐ PExp 6 120 90 15 nehmung ME‐Seminar Sem 1 20 15 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. V. Urlacher Beteiligte Dozenten Prof. Dr. V. Urlacher, Prof. Dr. W. Gärtner Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Biochemie (anteilig) Pflicht Exemplarische Kenntnisse zur Struktur‐/Funktionsbeziehung von En‐ zymen; Verständnis der Möglichkeiten und Beschränkungen bei der Lernziele und Kompeten‐ Nutzung enzymkatalysierter Syntheseschritte; Überblick über Eigen‐ zen schaften und Funktion lichtsensorische Proteine; Fähigkeiten zum Ein‐ satz von Redox‐Enzymen in der chemischen Synthese; Fähigkeit zur schriftlichen und mündlichen Präsentation experimenteller Ergebnisse Vorlesung: Reaktionsmechanismen sowie Struktur‐ Funktionsbeziehungen von industriell‐relevanten Enzymen; molekula‐ rer Hintergrund enzymatischer Selektivität; Photochemische Anregung, Jablonski‐Diagramm, lichtaktivierbare Sys‐ teme, Pigmente von Vertebraten und Invertebraten, Retinochrome; halobakterielle Systeme, blaulichtsensitive Systeme, Photolyasen; Inhalte Praktikum: Bestimmung enzymatischer Aktivität, Ermittlung von kine‐ tischen Konstanten und KD‐Werten, Untersuchung der Regio‐, Chemo‐ und Enantioselektivität ausgewählter Enzyme; Assemblierung von Bacteriorhodopsin aus Mutanten‐Apoprotein und Retinal, Bestimmung von Photozyklus und Protonentransport. Isolie‐ rung eines heterolog produzierten, blaulicht‐sensitiven Photorezepto‐ ren und UV‐Vis Absorptionsspektroskopie des FMN‐Chromophors. Teilnahmevoraussetzungen Grundkenntnisse der Molekularbiologie und Biochemie Studienleistungen Aktive und regelmäßige Teilnahme am Praktikum; Protokolle zu den (u.a. als Zulassungsvoraussetzung zur Modulprüfung) Praktikumsversuchen; Mündliche Präsentation der Versuchsergebnisse Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Klausur zum Gesamtmodul 60 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Tafel, Projektor, Internet Webseite http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/Faecher/Biochemie/Lehre Literatur Aktuelle Reviews und Originalpublikationen nach Mitteilung 15
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Proteinkatalysierter Membrantransport (MT) Stand: 18.02.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahlpflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester Blockmodul 8 240 WiSe 3. 2. Semesterhälfte Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Membrantransport V 3 120 45 30 Transporter und Carrier PExp 7 120 90 15 Modulverantwortlicher Prof. Dr. L. Schmitt Beteiligte Dozenten Prof. Dr. L. Schmitt Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Biochemie Pflicht Kenntnis wichtiger Membrantransport‐Prozesse; Verständnis der Struktur‐/Funktionsbeziehung von stofftransportierenden Membran‐ Lernziele und Kompeten‐ proteinen, Fähigkeiten zur Isolierung, Rekonstitution und Bestimmung zen der katalytischen Eigenschaften von Membrantransportproteinen; Fähigkeit zur schriftlichen und mündlichen Präsentation experimentel‐ ler Ergebnisse Vorlesung: Primär/sekundär aktive Membrantransporter: Vorkommen und physiologische Bedeutung in Pro‐ und Eukaryoten, Mechanismen auf der Grundlage der Protein(kristall)strukturen. Funktion und physio‐ logische Bedeutung von Ionenkanälen; strukturelle Grundlagen für ihre Aktivität, Selektivität und Regulation, Signalübertragung durch memb‐ ranständige Rezeptoren; Proteintransportsysteme in Pro‐ und Eukary‐ oten (Sec, Proteinsekr. Typ I‐IV); Rezeptor‐vermittelte Endozytose Inhalte Praktikum: Drogenresistenz von ausgewählten Hefestämmen, Aufrei‐ nigung ausgewählter ABC‐Transporter bzw. ihrer Domänen, Analyse der Kooperativität, Solubilisierungsstrategien, Charakterisierung der basalen und Substrat‐stimulierten ATPase Aktivität in Detergenzlö‐ sung, Rekonstitution, qualitative und quantitative Charakterisierung von Proteoliposomen, Bestimmung der ATPase ‐Aktivität rekonstituier‐ ter ABC‐Transporter Teilnahmevoraussetzungen Grundkenntnisse der Molekularbiologie und Biochemie Studienleistungen Aktive und regelmäßige Teilnahme am Praktikum; Protokolle zu den (u.a. als Zulassungsvoraussetzung zur Modulprüfung) Praktikumsversuchen; Mündliche Präsentation der Versuchsergebnisse Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Klausur zum Gesamtmodul 60 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Tafel, Projektor, Internet Webseite http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/Faecher/Biochemie/Lehre Literatur Aktuelle Reviews und Originalpublikationen nach Mitteilung 16
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Vom Gen zum biotechnologischen Produkt (GenProd) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahl ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 8 240 1 Semester WiSe 3. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Vom Gen zum biotechnologischen V 2 75 30 30 Produkt GenProd‐Praktikum PExp 6 120 90 15 GenProd‐‐Seminar Sem 1 45 15 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. V. Urlacher Beteiligte Dozenten Prof. Dr. V. Urlacher Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Biochemie Wahlpflicht M. Sc. Wirtschaftschemie Wahlpflicht Kenntnisse und praktische Kompetenz in der Expressionsoptimierung Lernziele und Kompetenzen von rekombinanten Proteinen und technischen Enzymen, ihrer Aufar‐ beitung; Einsatz von technischen Enzymen und Produktaufarbeitung Vorlesung: Vergleich von verschiedenen prokaryotischen und eukaryotischen Expressionssystemen (Escherichia coli, Bacillus, Pseudomonas, Streptomyces, Pichia, Saccharomyces, Baculoviren, tierische und pflanzliche Zellen); Aufarbeitung von Proteinlösungen (Filtrations‐ und Fällungsmethoden); Aufreinigung von Proteinen und Enzymen über Ionenaustauschchromatographie, hydrophobe Interaktions‐chromatographie, Gelfiltration, Affinitätschromatographie; Einsatz von Enzymen in der Inhalte Biotechnologie, Produktaufarbeitung Praktikum: grundlegende Techniken und Methoden zur Herstellung rekombinanter Expressionssysteme: Vergleich der Expression in pro‐ und eukaryotischen Mikroorganismen am Beispiel von Oxidoreduktasen; Aufreinigung und Charakterisierung der Enzyme bezüglich Aktivität, Produktspektrum, Regio‐ und Chemo‐Selektivität; enzymatische Oxidation von hydrophoben Substraten und phenolische C‐C‐Kopplung im mL‐Maßstab Seminar: Präsentation aktueller Publikationen durch die Studierenden Teilnahmevoraussetzungen Grundkenntnisse Molekularbiologie, Mikrobiologie und Biochemie Studienleistungen Aktive und regelmäßige Teilnahme an den Modulveranstaltungen, (u.a. als Zulassungsvoraussetzung zur Modulprüfung) Versuchsprotokolle, Vortrag Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Mündliche Prüfung 30‐45 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Powerpoint, Tafel Webseite http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/Faecher/Biochemie Proteins: Biochemistry and Biotechnology (G. Walsh) John Wiley & Sons, New York, 2001 Literatur Der Experimentator ‐ Proteinbiochemie/Proteomics (H. Rehm, T. Letzel) Spektrum Verlag, 2009 Biotransformations in Organic Chemistry (K. Faber) Springer, 2004 17
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Module des Instituts für Bioorganische Chemie Wahlpflichtmodule Naturstoffsynthese I (NATSY 1) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahpflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 8 240 1 Semester WiSe 3. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Einführung in die Naturstoffsynthese V 1 25 15 30 NATSY1‐Praktikum PExp 6 170 90 15 NATSY1‐Seminar Sem 2 45 30 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. J. Pietruszka Beteiligte Dozenten Prof. Dr. J. Pietruszka Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Biochemie Wahl M. Sc. Wirtschaftschemie Wahlpflicht Die Studierenden erkennen Schlüsselschritte für die Syntheseplanung Lernziele und Kompetenzen von (einfachen) Naturstoffen. Die Schlüsselreaktionen werden von ihnen theoretisch verstanden und in die Laborpraxis umgesetzt. Vorlesung: Konzepte zur Retrosynthese, Schutzgruppenstrategien, Entwicklung von Synthesestrategien für einfache Naturstoffe (z. B. ‐ Lactam‐Antibiotika), Schlüsselreaktionen, Totalsynthese, Biosynthese, physiologische Eigenschaften. Inhalte Praktikum: Projektarbeit zur Synthese von Schlüsselbausteinen der organischen Synthese. Seminar: Besprechung von aktuellen Originalarbeiten, Vorträge zu den Projekten. Teilnahmevoraussetzungen Praktische Fähigkeiten und Kenntnisse in der Synthesechemie Studienleistungen (u.a. als Zulassungsvoraussetzung Protokoll zum Praktikum; Seminarvortrag zur Modulprüfung) Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Mündliche Prüfung 30‐45 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Tafel, Projektor Webseite http://www.iboc.uni‐duesseldorf.de/ Nicolaou, Sorensen ‘Classics in Total Synthesis’, VCH, 1996 Nicolaou, Snyder ‘Classics in Total Synthesis II’, Wiley‐VCH, 2003 Literatur McMurry, Begley ‘Organische Chemie der biologischen Stoffwechselwege’, Spektrum Akademischer Verlag, 2006 Naturstoffsynthese II (NATSY 2) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahpflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 8 240 1 Semester WiSe 3. Umfang Arbeits‐ Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe 18
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie [h] Einführung in die Naturstoffsynthese V 1 25 15 30 NATSY2‐Praktikum PExp 6 170 90 15 NATSY2‐Seminar Sem 2 45 30 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. J. Pietruszka Beteiligte Dozenten Prof. Dr. J. Pietruszka Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Biochemie Wahl M. Sc. Wirtschaftschemie Wahlpflicht Die Studierenden erwerben Kenntnisse und experimentelle Fähigkei‐ ten zur (Bio)synthese und Retrosynthese von komplexen Naturstoffen. Analytische Methoden (NMR, IR, MS, Enantiomerenanalytik) werden in Lernziele und Kompetenzen der Praxisphase an Fallbeispielen erläutert. Am Ende des Moduls sollte die selbstständige Auswertung von Spektren (Strukturzuordnung) möglich sein. Vorlesung: Besprechung ausgewählter komplexer Zielverbindungen (z. B. Polyketide): Physiologisches Target, Biosynthese, Synthesestrate‐ gien, Erörterung mechanistischer, methodische Details zu anspruchs‐ vollen Syntheseschritten, Totalsynthese. Inhalte Praktikum: Projektarbeit zur Synthese von Schlüsselbausteinen für die Naturstoffsynthese, Durchführung längerer Reaktionssequenzen. Seminar: Besprechung von aktuellen Originalarbeiten, Vorträge zu den Projekten. Praktische Fähigkeiten und Kenntnisse in der Synthesechemie; das Teilnahmevoraussetzungen Modul baut auf 'Naturstoffsynthese I' auf. Studienleistungen (u.a. als Zulassungsvoraussetzung Protokoll zum Praktikum; Seminarvortrag zur Modulprüfung) Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Mündliche Prüfung 30‐45 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Tafel, Projektor Webseite http://www.iboc.uni‐duesseldorf.de/ Nicolaou, Sorensen ‘Classics in Total Synthesis’, VCH, 1996 Nicolaou, Snyder ‘Classics in Total Synthesis II’, Wiley‐VCH, 2003 Literatur McMurry, Begley ‘Organische Chemie der biologischen Stoffwechselwege’, Spektrum Akademischer Verlag, 2006 Optimierungsverfahren in der Proteinherstellung Stand: 18.01.2012 (OptiProt) Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Wahpflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 8 240 1 Semester WiSe 3. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Einführung in die Naturstoffsynthese V 1 25 15 30 OptiProt‐Praktikum PExp 6 170 90 15 OptiProt‐Seminar Sem 2 45 30 30 19
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Modulverantwortlicher Prof. Dr. J. Pietruszka Beteiligte Dozenten Prof. Dr. J. Pietruszka, Dr. S. Meyer zu Berstenhorst Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Biochemie Wahl M. Sc. Wirtschaftschemie Wahlpflicht Kenntnisse und praktische Fähigkeiten in der Erzeugung von Produkti‐ Lernziele und Kompetenzen onsstämmen sowie unterschiedlicher Verfahren zur Produktion und Funktionsanlyse von Proteinen Vorlesung: Erzeugung und Optimierung von prokaryotischen und euka‐ ryotischen Produktionsstämmen, Vergleich verschiedener Fermentati‐ onstechniken und Anwendung in der Biotechnologie Praktikum: Projektarbeit zur Erzeugung von Produktionsstämmen, Inhalte vergleichender Fermentation und Funktionsanalyse der produzierten Proteine. Seminar: Besprechung von relevanten Originalpublikationen durch die Studierenden. Praktische Fähigkeiten und Kenntnisse in der Biochemie und Moleku‐ Teilnahmevoraussetzungen larbiologie Studienleistungen (u.a. als Zulassungsvoraussetzung Protokoll zum Praktikum; Seminarvortrag zur Modulprüfung) Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Mündliche Prüfung 30‐45 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 8/135 Medienformen Tafel, Projektor Webseite http://www.iboc.uni‐duesseldorf.de/ Proteins: Biochemistry and Biotechnology (G. Walsh) John Wiley & Sons, New York, 2001; Literatur Der Experimentator - Proteinbiochemie/Proteomics (H. Rehm, T. Let- zel) Spektrum Verlag, 2009; Biotransformations in Organic Chemistry (K. Faber) Springer, 2004. Module des Instituts für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie Pflichtmodule Pflichtmodul Organische Chemie (MoPoS) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Pflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 9 270 1 Semester SoSe 2. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] Vertiefte Makromolekulare Chemie V 2 75 30 100 Heterocyclenchemie V 2 75 30 100 Stereochemie V 1 60 15 100 MoPoS‐Seminar Sem 1 60 15 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. T.J.J. Müller Beteiligte Dozenten Prof. Dr. M. Braun, Prof. Dr. T. J. J. Müller, Prof. Dr. H. Ritter, Dr. M. 20
Modulhandbuch „Master of Science“ im Fach Chemie Tabatabai, PD Dr. K. Schaper, Dr. B. Mayer, Dr. S. Beutner Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Wirtschaftschemie (anteilig) Pflicht Vertiefte Kenntnis der Eigenschaften nieder‐ und hochmolekularer Verbindungen, Stereoselektive Synthese, Weitreichende Kenntnisse Lernziele und Kompeten‐ der Stereochemie, Synthetische und mechanistische Aspekte der Hete‐ zen rocyclenchemie Sicherheit bei der Präsentation aktueller Fachthemen Polymere und Biopolymere, Chirale Verbindungen und physiologische Wirkung, Funktionale‐Pi‐Elektronen‐Systeme, Synthese und Reaktio‐ nen von Heterocyclen, Naturstoffsynthese, Biomimetische Synthese, Inhalte Retrosynthese, Rationale Wirkstoffsynthese, Synthese und Konzeption funktionaler Materialien Im Seminar halten die Studierenden Vorträge über aktuelle Themen der organischen und makromolekularen Forschung Teilnahmevoraussetzungen Gültige Immatrikulation im Masterstudiengang Chemie Studienleistungen Regelmäßige und aktive Teilnahme an Vorlesungen und Seminar, Se‐ (u.a. als Zulassungsvoraussetzung zur Modulprüfung) minarvortrag. Prüfungsform Dauer [min] benotet/unbenotet Prüfungen Klausur zum Gesamtmodul 120 benotet Stellenwert der Note für die Endnote 14/135 Medienformen Tafel, Projektor,PC und Internet für Lernhilfen Webseite http://www.chemie.uni‐duesseldorf.de/Faecher/Organische_Chemie/Studium S. Buxton: Einführung in die Organische Stereochemie R. Brückner: Reaktionsmechanismen T. Eicher, S. Hauptmann: The Chemistry of Heterocycles J.J. Li: Name Reactions in Heterocyclic Chemistry Literatur S. Warren: Organische Retrosynthese D. Braun, H. Cherdron, M. Rehan, H. Ritter, B. Voit, Polymer Synthesis Theory and Practice, 4th Edition, 2004, Springer Verlag. Hans‐Georg Elias, Makromoleküle, Band 1‐4, Wiley‐VCH. Pflichtpraktikum Organische Chemie (MoPoS‐P) Stand: 18.01.2012 Studiengang: M. Sc. Chemie Modus: Pflicht ECTS‐Punkte Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus Studiensemester 5 150 1. Semesterhälfte SoSe 2. Arbeits‐ Umfang Präsenzzeit Gruppen‐ Lehrveranstaltungen Typ [SWS] aufwand [h] größe [h] MoPoS‐Praktikum PExp 6 120 90 15 MoPoS‐P‐Seminar Sem 1 30 15 30 Modulverantwortlicher Prof. Dr. T. J. J. Müller Beteiligte Dozenten Prof. Dr. M. Braun, Prof. Dr. T. J. J. Müller, Prof. Dr. H. Ritter, Dr. M. Tabatabai, PD Dr. K. Schaper, Dr. B. Mayer, Dr. S. Beutner Sprache deutsch Weitere Verwendbarkeit Studiengang Modus des Moduls M. Sc. Wirtschaftschemie Pflicht Sicherer Umgang mit komplexen Reaktionsapparaturen; Schulung von Lernziele und Kompeten‐ Auswahl und Anwendung moderner Synthesemethoden; Verständnis zen für Möglichkeiten und Grenzen moderner Analyseverfahren, Sicherheit bei der Diskussion aktueller Fachthemen 21
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