Modulhandbuch "Master of Science" im Fach Chemie - an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

 
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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