Bio1

Organisch-chemisches Praktikum für Studierende der Biologie (Bio1)

Allgemeines

Voraussetzung und Vorkenntnisse

Voraussetzung

• der Besuch der Sicherheitsbelehrung. Die Anwesenheit wird anhand einer Unterschriftenliste kontrolliert.
• das Bestehen der Klausur zur Vorlesung Organische Chemie für Studierende der Medizin, Biomedizin, Zahnmedizin, Ingenieur- und Naturwissenschaften (Vst.-Nr.: 0728001; Vst.-Kürzel: OC NF).

Vorkenntnisse

Das Organisch-chemische Praktikum für Studierende der Biologie baut auf der Vorlesung "Organische Chemie für Studierende der Medizin, Biomedizin, Zahnmedizin, Ingenieur- und Naturwissenschaften" auf und setzt die Beherrschung der dort behandelten Grundlagen unabdingbar voraus.

Zur Überarbeitung des eigenen Vorlesungsmanuskripts wird folgendes Buch empfohlen:
P. Y. Bruice, Organische Chemie, 5. aktualisierte Auflage, Pearson-Studium, München, 2007.
oder
K.P.C. Vollhardt, N.E. Schore, Organische Chemie, 4.Auflage, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.

Das Skript zum Seminars zum Organisch-chemischen Praktikum für Studierende der Biologie soll Ihnen bei Ihrer Vorbereitung helfen. Es wird von Ihnen erwartet, dass Sie den entsprechenden Stoff aus der Vorlesung Organische Chemie für Studierende der Medizin, Biomedizin, Zahnmedizin, Ingenieur- und Naturwissenschaften bereits vor Beginn der jeweiligen Seminarstunde durchgearbeitet haben und anschließend die Seminarinhalte nachbereiten. Zusammen mit der selbständigen Bearbeitung der Übungsaufgaben ist dies eine unabdingbare Voraussetzung zum Bestehen der Klausur.
 

Die Aufgaben

Der erste Abschnitt dient dem Erlernen experimenteller Techniken und des Umgangs mit einfachen Methoden der chemischen Analytik anhand des Praktikumsskripts Teil A - Grundoperationen (PDF, 132 KB).

Als Stichpunkte sind hier zu nennen:
Reaktionsapparaturen, Chromatographie, Extraktion, Abfiltrieren und Absaugen, Umkristallisation, Destillation, Bestimmung von Schmelzpunkt und Brechungsindex sowie Synthese von Aspirin. Die Fragen zu den Grundoperationen müssen handschriftlich beantwortet werden, wobei ein direkter Bezug zwischen Fragestellung und Antwort hergestellt werden muss. D.h. Sie müssen entweder die Fragestellung stichpunktartig nochmals dazu schreiben, oder Sie kopieren sich die Fragestellungen heraus und schreiben dann jeweils die Antwort handschriftlich zur entsprechenden Frage. Nutzen Sie hierzu das Skript von S. Hünig, P. Kreitmeier, G. Märkl, J. Sauer, Arbeitsmethoden in der Organischen Chemie, 2. überarb. Aufl., Verlag Lehmanns, Berlin, 2008.

Bitte arbeiten Sie die Fragen zu den Grundoperationen bereits vor Praktikumsbeginn durch. Ihre handschriftlichen Antworten werden dann zu Beginn des Praktikums von den Assistenten eingesammelt.

Im zweiten Abschnitt müssen Sie innerhalb vorgegebener Zeiten 3 chemische Umsetzungen aus Teil B des Praktikumsskriptes (Kapitel 1 bis Kapitel 8) durchführen. Sie dürfen dabei im Praktikum nur dann tätig werden, wenn Sie in dem Kolloquium vor Versuchsbeginn gezeigt haben, dass Sie über genügend organisch-chemisches Fachwissen verfügen und die beteiligten Gefahrstoffe sicher handhaben können.

Für jede Umsetzung müssen Sie ein Protokoll anfertigen. Wesentlicher Bestandteil dieses Protokolls ist vor allem eine Beschreibung Ihrer Versuchsdurchführung nach dem üblichen Standard wissenschaftlicher Niederschriften. Ein Musterprotokoll (PDF, 54 KB) hängt im Praktikum aus.
 

Konzept und Ausbildungsziele

Das Praktikum I soll Sie mit den experimentellen Grundoperationen und wichtigen organisch-chemischen Standardreaktionen und ihre Mechanismen vertraut machen. Neben laborhandwerklichem Geschick soll es Ihnen vor allem Verständnis für chemische Vorgänge und ihre Bedeutung in der belebten Natur vermitteln.

Das OP Bio1 wird als Kurs in einem Semester durchgeführt. Der Stoff des Praktikums ist in 8 Gruppen eingeteilt:

1. Nucleophile Substitution und Eliminierung
2. Addition an unpolare Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen
3. Carbonylverbindungen: Aldehyden, Ketonen und Carbonsäuren
4. Enole Enolate und elektronenarme Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbimdungen
5. Oxidationen und Reduktionen
6. Elektrophile Substitutionen an Aromaten
7. Heterocyclen
8. Naturstoffe

Hauptaugenmerk bei der Beurteilung Ihrer praktischen Leistungen wird auf die Reinheit und Ausbeute Ihres Reaktionsprodukts gelegt. Ein Optimum kann hier nur erreicht werden, wenn Sie die wichtigsten Reinigungstechniken wie Extraktion, Kristallisation und Destillation gut beherrschen. Darüber hinaus finden auch Kriterien, wie Versuchsplanung, theoretisches Verständnis des Versuchs und Protokollführung Eingang in die Beurteilung.

Außerdem sollen Sie den sicheren und gefahrlosen Umgang mit Chemikalien und Apparaturen erlernen. Daher müssen Sie sich vor jedem Versuch über die Gefahren und Risiken informieren, die von den verwendeten Reagenzien, Lösungsmitteln und Produkten ausgehen können, und beachten, welche Verhaltensregeln sich daraus ergeben.
 

Die Leistungskontrollen

Den praktischen Teil hat bestanden, wer die Präparate ordnungsgemäß in der vorgeschriebenen Zeit erledigt hat.
 

Organisatorisches

Platzübernahme, Saalausleihe, Chemikalienausgabe, Praktikumsbetrieb und Platzabgabe

In der Vorbesprechung zum Bio1 werden die Regelungen bezüglich der Organisation von Platzübernahme, Saalausleihe, Chemikalienausgabe, Praktikumsbetreib und Platzabgabe (PDF, 51 KB) angesprochen. Sie können hier nachgelesen und ausgedruckt werden.
 

Sicherheit im Praktikum

 

Der Treffpunkt für den Notfall befindet sich am Sammelplatz Nord hinter der Mensa.

Im Labor gilt die allgemeine Laborordnung (Betriebsanweisung), über deren wichtigste Inhalte Sie in der Sicherheitsbelehrung informiert wurden. Weitere Informationen zum sicheren Arbeiten finden Sie unter Sicherheit.

Schwere Verstöße gegen die Sicherheitsvorschriften werden durch zeitweises Laborverbot oder mit völligem Ausschluss aus dem Praktikum geahndet.

Am ersten Praktikumstag werden Sie von den Assistenten mit den örtlichen Gegebenheiten vertraut gemacht und über den Standort und die Funktionsweise der einzelnen Sicherheitseinrichtungen informiert. Die Regelungen zur Gewährleistung der Sicherheit im Labor (PDF, 9 KB, incl. Nachtraumregelung) werden nochmals explizit angesprochen. 

Regelungen zur Abfallverminderung und -entsorgung

 

Die Regelungen zur Abfallverminderung und -entsorgung (PDF, 21 KB) dienen sowohl der Sicherheit im chemischen Laboratorium als auch dem Umweltschutz. Ihre Einhaltung ist daher zwingend notwendig. Schwere Verstöße werden durch zeitweises Laborverbot oder mit völligem Ausschluss aus dem Praktikum geahndet.