LMC
Organisch-chemisches Praktikum 1 für Studierende der Lebensmittelchemie (LMC)
Allgemeines
Voraussetzung und Vorkenntnisse
Voraussetzungen
- der Besuch der Sicherheitsbelehrung. Die Anwesenheit wird anhand einer Unterschriftenliste kontrolliert.
- die bestandenen Teilmodule 08-OC1 und 08-AC1
Vorkenntnisse
Das Praktikum baut auf den Vorlesungen
- Organische Chemie 1 und
- Organische Chemie 2
auf und setzt den dort behandelten Stoff voraus.
Konzept und Ausbildungsziele
Das OC-Praktikum für Studierende der Lebensmittelchemie (LMC1) besteht aus einem Seminarteil und einem experimentellen Teil und wird als Kurs im Februar bis April durchgeführt.
Im Seminar werden Ihnen in einem zeitlichen Umfang von 20 Stunden grundlegende Kenntnisse der Spektroskopie (IR, NMR, Massenspektrometrie) und Chromatographie (DC, GC, HPLC) vermittelt. Das hier erworbene Wissen soll Ihnen dann auch im experimentellen Teil des Praktikums zugute kommen.
Im experimentellen Teil sollen Sie anhand der Präparate wichtige organisch-chemische Themenbereiche vertiefen, die Sie zum überwiegenden Teil bereits aus den Vorlesungen "Organische Chemie 1" und "Organische Chemie 2" kennen.
Die Präparate sind dabei in 7 Gruppen eingeteilt:
- Substitutionsreaktionen am sp3-Kohlenstoffatom
- Eliminierungsreaktionen zu CC-Mehrfachbindungen
- Additionsreaktionen an Alkene
- Reaktionen der Carbonylgruppe von Aldehyden, Ketonen Carbonsäuren und ihren Derivaten
- Reaktionen von polaren elektronenreichen CC-Doppelbindungen mit Elektrophilen und Reaktionen von polaren elektronenarmen CC-Doppelbindungen mit Nucleophilen
- Oxidationen und Reduktionen
- Substitutionen an Aromaten und Heterocyclen
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 Aufgaben
Seminar:
In den Seminaren zu Beginn des LMC1 besteht Anwesenheitspflicht. Von Ihnen wird eine aktive Mitarbeit eingefordert, so dass auf die sonst obligatorische Klausur am Seminarende verzichtet werden kann.
Praktischer Teil:
Im praktischen Teil sollen Sie sich zunächst mit den wichtigsten experimentellen Techniken vertraut machen. Als Grundlage dient das Skript OP1 Grundoperationen (PDF, 183 KB) der Universität Würzburg sowie die darin angegebene Literatur.
Sie müssen alle Aufgaben dieses Skripts bearbeiten. Dazu müssen Sie spätestens am Vorabend den Stoff des nächsten Praktikumstages erarbeitet und die zugehörigen Fragen handschriftlich beantwortet haben, 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. Aufgrund des umfangreichen Stoffes wird aber dringend empfohlen, dass Sie die Fragen zu den Grundoperationen bereits vor Praktikumsbeginn bearbeitet haben.
Innerhalb der Praktikumszeiten müssen Sie anschließend 8 chemische Umsetzungen (bzw. 11 chemische Umsetzungen wenn in Zweiergruppen gearbeitet wird) sowie die säulenchromatographische Trennung eines Gemisches aus Azulen, Trimethylazulen und ß-Carotin durchführen. Genaueres finden Sie hierzu auf Ihrem Terminzettel (Zeitplan zum Organisch-chemischen Praktikum für Studierende der Lebensmittelchemie).
Unter einer chemischen Umsetzung ist eine Reaktion zu verstehen, die zu einem neuen Produkt führt. Dieses müssen Sie rein darstellen. Jedes erhaltene (Zwischen-)Produkt müssen Sie durch physikalisch-chemische Daten (Schmelzpunkt, Siedepunkt, Brechungsindex) sowie durch spektroskopische Messungen (IR- und in Einzelfällen 1H-NMR-Spektroskopie) charakterisieren.
Wo immer möglich, muss der Reaktionsverlauf dünnschicht-chromatographisch verfolgt werden. Die Dünnschichtchromatogramme (Orginale in Anhang zum Protokollheft aufkleben und aufbewahren) müssen Sie natürlich auch in Ihrem Laborjournal protokollieren, z.B. durch Abzeichnen und entsprechende Beschriftung.
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. Wichtige Hinweise zur Erstellung des Protokoll können Sie dem Musterprotokoll (PDF, 54 KB) entnehmen.
Die Leistungskontrollen
Vor jedem Versuch müssen Sie in einem Kolloquium zeigen, dass Sie die Synthese in allen Einzelheiten verstanden haben und in einen größeren Zusammenhang einzuordnen wissen. Außerdem müssen Sie auch die notwendigen Laboroperationen verstanden haben und sicher anwenden können. Der Versuch darf erst begonnen werden, wenn Ihre diesbezüglichen Kenntnisse ausreichend sind. Dies erfordert von Ihnen eine rechtzeitige Versuchsplanung.
Das Praktikum hat bestanden, wer
- alle Versuche ordnungsgemäß in der vorgeschriebenen Zeit erledigt hat und
- für jede Umsetzung ein Protokoll angefertigt hat, das dem üblichen Standard wissenschaftlicher Niederschriften entspricht.
Nähere Informationen zum Bestehen des Praktikums erhalten Sie in der Vorbesprechung.
Organisatorisches
Bitte besorgen Sie sich rechtzeitig vor Praktikumsbeginn einen Laborkittel!
Platzübernahme, Saalausleihe, Chemikalienausgabe, Praktikumsbetrieb und Platzabgabe
In der Vorbesprechung zum LMC1 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 Treffpunkt 12 "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.
