Modulhandbuch - Chemie · Biologie, Physik, Mathematik, Informatik, Wirtschaftswissenschaft,...
Transcript of Modulhandbuch - Chemie · Biologie, Physik, Mathematik, Informatik, Wirtschaftswissenschaft,...
CHEMIE
Technische Universität Kaiserslautern
- Fachbereich Chemie -
Modulhandbuch
für den
Master-Studiengang Chemie
Beschlossen vom Fachbereichsrat des Fachbereichs Chemie am 21.10.2011
Zuletzt geändert durch Beschluss des Fachbereichsrats Chemie am 16.04.2012.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 2 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
INHALTSVERZEICHNIS Verlaufsplan Masterstudium 3
Erläuterungen 4
Grundmodule
- Anorganische Chemie 5
- Organische Chemie 7
- Physikalische Chemie 9
- Technische Chemie 11
- Biochemie 13
Vertiefungsmodule Teil a
- Materialien 15
- Koordinationschemie mit bioanorganischer Schwerpunktsetzung 17
- Bioorganik 19
- Synthese und Katalyse 22
- Spektroskopie und Kinetik 24
- Massenspektrometrie und Photochemie 26
- MO-Theorie und Gruppentheorie 28
- Algorithmen der Quantenchemie und relativistische Quantenchemie 30
- Angewandte Heterogene Katalyse 32
- Molekulare Katalyse 34
- Professionalisierung Biochemie 36
- Life Science 39
- Lebensmittelchemie 42
Vertiefungsmodule Teil b
- Materialien 46
- Koordinationschemie mit bioanorganischer Schwerpunktsetzung 48
- Bioorganik 50
- Synthese und Katalyse 52
- Spektroskopie und Kinetik 54
- Massenspektrometrie und Photochemie 56
- Praktikum Computerchemie 58
- Praktikum Methodenentwicklung in der Theoretischen Chemie 60
- Angewandte Heterogene Katalyse 62
- Molekulare Katalyse 64
- Professionalisierung Biochemie 66
- Life Science 67
- Lebensmittelchemie und Toxikologie 69
Verschiedene Wahlmodule 71
Abschlussmodul: Masterarbeit 94
Liste an Wahlmodulen 96
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 3 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Verlaufsplan Masterstudium
Das Studium wird in Grundmodule, Wahlmodule, Vertiefungsmodule und ein Abschlussmodul aufgeteilt, was in folgendem Schema illustriert wird
(Anmerkung: Die Wahl- bzw. Vertiefungsmodule können auch „horizontal“ bzw. „vertikal“ angeordnet werden, d.h. Wahlmodule lägen dann in einem Semester bzw. die Vertiefungsmodule können sich auch über zwei Semester erstrecken)
Modul 1. Sem 2. Sem 3. Sem 4. Sem
LP SWS LP SWS LP SWS LP SWS
Grundmodul 1 10 12
Grundmodul 2 10 12
Grundmodul 3 5 4
Grundmodul 4 5 4
Wahlmodul 1 4 3 3 2
Wahlmodul 2 3 2 4 3
Vertiefungsmodul 1a 11 8
Vertiefungsmodul 1b 12 18
Vertiefungsmodul 2a 11 8
Vertiefungsmodul 2b 12 18
Abschlussmodul 30 30
Summe 30 32 30 31 30 31 30 30
Summe LP, Summe SWS 180 124
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 4 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Erläuterungen:
1) In den Grundmodulen sind vier Vorlesungen eingebunden, die aus dem Angebot von fünf Vorlesungen in den Bereichen OC, AC, PC, TC, BC zu wählen sind. Diese Vorlesungen umfassen 3 SWS + 1 Übungsstunde (bzw. Seminar). In den Grundmodulen 1 und 2 werden die Vorlesungen mit einem 3-wöchigen Praktikum verbunden.
2) In den Wahlmodulen wird eine Wahlpflichtvorlesung (WPV) mit einer Wahlvorlesung (WV)
verbunden. Die Wahlpflichtvorlesungen umfassen entweder 2SWS+Übung oder 3 SWS (4 CP) und stammen aus dem Kanon der Vertiefungsvorlesungen (die dort natürlich nicht belegt worden sind). Die Wahlvorlesungen entstammen folgenden Bereichen: Biologie, Physik, Mathematik, Informatik, Wirtschaftswissenschaft, Maschinenbau sowie ausgewählte Vorlesungen der Chemie und Lebensmittelchemie. Eine Auswahl der belegbaren Wahlvorlesungen befindet sich im Anhang der Masterprüfungsordnung. In den Wahlmodulen werden Teilprüfungen zu den beiden Veranstaltungen abgelegt.
3) Die Vertiefungsmodule gliedern sich jeweils in einen „theoretischen“
(Vorlesung/Seminar/Übung) und „praktischen“ Teil. Die Vertiefungsmodule sind unabhängig voneinander und können (müssen aber nicht) in zwei Fachrichtungen absolviert werden.
4) Der oben dargelegte Studienablauf entspricht einem Studienbeginn im Wintersemester. Im
Fall eines Beginns im Sommersemester werden die Semester 1 und 2 getauscht.
5) Um den Studierenden eine optimale Betreuung zukommen zu lassen, wird ein zweistufiges Mentoren-Programm durchgeführt. Zunächst erfolgt vor Beginn des Masterstudiums eine generelle Erläuterung des Studiums, in der allen Studierenden die Wahlmöglichkeiten aufgezeigt werden. Wenn die Vertiefungsmodule gewählt werden, wird es ein oder zwei Mentorengespräche zu den Modulen geben, abhängig davon, ob die Module aus einer Vertiefungsrichtung gewählt wurden oder aus zwei verschiedenen. (Anmerkung: Die zu einer Vertiefungsrichtung gehörenden Module beginnen in der Kennnummer mit der gleichen Abkürzung: AC, OC, PC, TC, BC, ThC, LS)
6) Allgemeine Vorbemerkung: Für alle Module, die ein Praktikum enthalten, gilt generell (auch
wenn nicht speziell aufgeführt!) folgende Teilnahmevoraussetzung:
Nach der Gefahrstoffverordnung ist Voraussetzung für die Durchführung praktischer Arbeiten die nachgewiesene Teilnahme an einer Sicherheitsunterweisung, die nicht länger als ein Jahr zurückliegt. Solche Sicherheitsunterweisungen werden vom Fachbereich Chemie in regelmäßigen Abständen angeboten; Ort und Zeit werden rechtzeitig durch Aushang und im Internet bekanntgegeben.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 5 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Grundmodul: Anorganische Chemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte
nach ECTS Studiensemester
Dauer
AC_GM bzw. AC_GMP 300 h 10 1. 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorlesung "Moderne Anorganische Chemie" (3 SWS) Übung (1 SWS) Praktikum (8 SWS)
45 h 15 h
120 h
75 h 15 h 30 h
4 1 5
2. Lehrformen
Vorlesung und Übung
3. Gruppengröße
Maximale Teilnehmerzahl durch das Fassungsvermögen des Hörsaals gegeben.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen Vorlesung:
Die Studierenden
kennen die thermodynamischen Prinzipien der Aktivierung kleiner Moleküle
verstehen grundlegende Mechanismen der Aktivierung kleiner Moleküle sowie deren Bindung an katalytisch aktive Zentren
verstehen, wie biologische und metallorganische Katalysatoren aufgebaut sind
kennen wichtige Festkörpersysteme zur Aktivierung kleiner Moleküle und deren Wirkungsweise Praktikum:
Die Studierenden
beherrschen den Umgang mit sehr luftempfindlichen Substanzen
beherrschen spektroskopische Methoden zur Charakterisierung solcher Verbindungen
interpretieren die Charakterisierungsdaten weitgehend selbständig
erstellen die Ausarbeitung über die Versuche unter Anleitung des Betreuers / der Betreuerin 5. Inhalte
Vorlesung:
Aktivierung von Wasserstoff: nicht-klassische Hydridverbindungen, Hydrogenasen, interstitielle Wasserstoffverbindungen
Aktivierung von Stickstoff: Nitrogenasen, Komplexverbindungen des Distickstoffs, Stickstoffspaltung, spezielle Aspekte des Haber-Bosch-Verfahrens
Aktivierung von CO: Gewinnung und Hydrierung von CO, nicht-klassische CO-Verbindungen, Carbonylcluster, Reaktionen von Metallionen mit CO in der Natur
Aktivierung von NO: NO in biologischen Systemen, Übergangsmetallkomplexe des NO, NO+ und NO-, NO, NO2 und N2O als Oxidationsmittel
Aktivierung von Sauerstoff: Sauerstoffkomplexe früher und später Übergangsmetalle, Sauerstoff Transport und Umsetzung in biologischen Systemen, O3 ↔ O2 ↔ O2
- ↔ O22- ↔ O2-
Praktikum: Synthese und Charakterisierung komplizierter und empfindlicher anorganischer Präparate
6. Verwendbarkeit des Moduls
Grundmodul im Masterstudiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Klausur (Dauer je 60-180 Minuten), Ausarbeitung zum Praktikum
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Klausur und Ausarbeitung zum Praktikum
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 6 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
Die Modulnote ergibt sich aus der Note der Klausur und der Note zum Praktikum mit der Gewichtung 1:1 (AC_GMP), bzw. es ist ausschließlich die Note der Klausur relevant, wenn kein Praktikum gewählt wird (AC_GM)
11. Häufigkeit des Angebots
Einmal jährlich, im Wintersemester
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Krüger (Prof. Krüger, Prof. Thiel, Prof. Sitzmann)
13. Sonstige Informationen
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 7 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Grundmodul: Organische Chemie Kennnummer: work
load Leistungspunkte nach ECTS Studien-
semester
Dauer
OC_GM bzw. OC_GMP 300 h 10 1 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a.) Chemie der Naturstoffe – Teil 1 (Vorlesung mit Übung 3+1 SWS) b.) Instrumentelle Naturstoffanalytik (Praktikum, Seminar, 8 SWS)
60 h 120 h
90 h 30 h
5 5
2. Lehrformen
a.) Vorlesung
b.) Praktikum mit Seminar
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und dem Seminar ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt. Das Praktikum ist auf einen Gruppengröße von 20 Studierenden begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen Zu a.) Die Studierenden verstehen die Systematik der großen Naturstoffklassen und können diese im Spannungsfeld evolutionärer und selbstkonstituierender Prozesse einordnen. Ausgehend von Strukturen und biochemischen Eigenschaften sind die Studierenden in der Lage, wesentliche Zusammenhänge zwischen Struktur und Reaktivität von Primärmetaboliten zu verstehen. Darüber hinaus beherrschen die Studierenden wesentliche Konzepte zur stereoselektiven Synthese ausgewählter Zielmoleküle, die sowohl aus industrieller Sicht als auch aus medizinalchemischer Sicht relevant sind.
Zu b.)
Absolventen der Lehrveranstaltungen beherrschen die notwendigen Arbeitstechniken, um Pflanzenmaterial zur Gewinnung chiraler Naturstoffen aufzuarbeiten, ausgewählte Zielmoleküle mit Hilfe zeitgemäßer Trennverfahren zu isolieren und strukturell aufzuklären.
5. Inhalte
a.) Vorlesung: „Chemie der Naturstoffe 1 – Systematik und Primärmetabolite“ Einteilung organischer Verbindungen als Naturstoffe und Grundprinzipien
Isolierung, Strukturaufklärung und Eigenschaften von Naturstoffen
Aminosäuren
Kohlenhydrate
Purine und Pyrimidine Nucleoside und Nucleotide
Lineare Acetatprodukte b.) Praktikum mit Seminar: „Instrumentelle Naturstoffanalytik“
Seminarinhalte:
Einführung in die Naturstoffanalyse
Chromatographische Methoden
Spezielle Methoden in der Massenspektrometrie UV/VIS-Analyse, quantitative Analyse und pKa-Wert-Bestimmung
Mehrdimensionale NMR-Techniken
Molecular Modelling
Praktikumsinhalte: Chromatographische Trennung und Analyse von Mehrkomponentensystemen (Wirkstoffe,
Pflanzeninhaltsstoffe)
Enantiomerentrennung und -analytik
Isolierung eines Pflanzeninhaltsstoffes und dessen Strukturaufklärung pKa-Wert-Bestimmung mittels UV/VIS-Spektroskopie
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 8 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
6. Verwendbarkeit des Moduls
Grundmodul/Wahlpflichtmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen Keine
8. Prüfung Mündliche Abschlussprüfung (Dauer 15-60 Minuten) und Testate zum Praktikum (Dauer je 15-45 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote errechnet sich mit folgender Wichtung: 60% Testate der Praktikumsversuche und 40% mündliche Abschlussprüfung (OC_GMP). Falls kein Praktikum gewählt wird zählt nur die Note der mündlichen Abschlussprüfung (OC_GM).
11. Häufigkeit des Angebots
Im Wintersemester, einmal pro Studienjahr. Das Praktikum mit Seminar wird als 3 wöchiges Blockpraktikum im WS bzw. in der vorlesungsfreien Zeit zwischen Winter- und Sommersemester angeboten.
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Hartung (Prof. Hartung, Prof. Kubik, Prof. Gooßen)
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: Zu a. und b.) P. Nuhn, Naturstoff-Chemie, S. Hirzel-Verlag, Stuttgart, 3. Auflage, 1997; A. Gossauer, Struktur und Reaktivität der Biomoleküle, Wiley, 2006; J. R. Hanson, Natural Products - The Secondary Metabolites, RSC Tutorial Chemistry Texts, Cambridge, 2003; E. Breitmaier, G. Jung, Organische Chemie, 5. Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart, 2005; H. Rimpler, Biogene Arzneistoffe (Pharmazeutische Biologie II), Thieme Verlag, Stuttgart, 1990; K. Lehmann, Kohlenhydrate, Chemie und Biologie, Thieme-Verlag, Stuttgart, 2. Auflage, 1996; E. Breitmeyer, Terpene, Teubner Verlag, Leipzig; P. Karlson, D. Doenecke, J. Koolman, Biochemie, Thieme-Verlag, Stuttgart, 14. Auflage, 1994; P.M. Dewick, Medicinal Natural Product, Wiley, 2. Auflage, New York, 2002 Zum Praktikum von Teil b.)
Praktikumsskript mit allen Versuchsbeschreibungen, kurzer theoretischer Einführung in die Thematik und weiteren Literaturquellen zum Eigenstudium.
Empfohlene Lehrbücher:
M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie, Thieme Verlag, 7. Auflage, 2005;
J.H. Gross, Mass Spectrometry, Springer Verlag, 2004;
E.L. Eliel, S.H. Wilen, L.N. Mander, Stereochemistry of Organic Compounds, Wiley, 1994;
G. Rücker, M. Neugebauer, G.G. Willems, Instrumentelle pharmazeutische Analytik, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart, 2. Auflage, 1992
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 9 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Grundmodul: Physikalische Chemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester
Dauer
PC_GM bzw. PC_GMP 300 h 10 1 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorlesung "Spezielle Gebiete der Physikalischen Chemie" (3SWS) Übung zur Vorlesung (1 SWS) Praktikum (8 SWS)
45 h 15 h
120 h
45 h 45 h
30 h
5
5
2. Lehrformen
Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht
Übung: Vertiefung des Stoffes der Vorlesung, Studierende tragen Übungsaufgaben vor.
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und der Übungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden vertiefen in grundlegenden Gebieten der physikalischen Chemie: Statistische Thermodynamik, Reaktionskinetik, Elektrochemie an Grenzflächen, Spektroskopie
5. Inhalte
a) Vorlesung:
Statistische Thermodynamik: Vertiefung der Quantenstatistiken Elektrochemie und Oberflächenanalyse: Elektrodenreaktionen und -kinetik
Kinetik komplexer Reaktionen, Prinzip eines FT-ICR Spektrometers
Spektroskopie: Prinzip der Molekularstrahlspektroskopie, He-Tröpfchen, Spektroskopie an Oberflächen, Linienverbreiterungen, Bestimmung von Lebensdauern angeregter Zustände
b) Praktikum
Vertiefung der Lehreinhalte in Zweiergruppen an forschungsnahen Apparaturen
6. Verwendbarkeit des Moduls
Pflichtmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Über den Inhalt der Vorlesung gibt es eine benotete Klausur (Dauer je 60-180 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Klausur muss bestanden sein (Note mindestens 4,0).
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 10 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
In die Modulnote geht die Note der Klausur mit einem Gewicht von 40% ein, falls ein Praktikum absolviert wird (PC_GMP). Falls nur die Vorlesung belegt wird, entspricht die Note der Klausur der Modulnote (PC_GM).
11. Häufigkeit des Angebots
Die Vorlesung wird im Wintersemester angeboten
12. Modulbeauftragte und Lehrende
Prof. Gerhards (Prof. Gerhards, Prof. Niedner-Schatteburg, PD Riehn)
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: [1] Wedler, Gerd (2004): Lehrbuch der physikalischen Chemie. 5., vollst. überarb. und aktualisierte Aufl. Weinheim: Wiley-VCH, ISBN-10: 3-527-31066-5 [2] Atkins, Peter W. (2008): Physikalische Chemie. 4., vollst. überarb. Aufl., 1. Nachdr. Weinheim: Wiley-VCH, ISBN-10: 3-527-32491-7 [3] Hollas, J. Michael (2003): Modern spectroscopy. 4. Aufl. Chichester: Wiley, ISBN-10: 0-470-84416-7
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 11 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Grundmodul: Technische Chemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester
Dauer
TC_GM bzw. TC_GMP 300 h 5 1 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a.) Vorlesung: „Chemische Produktionsverfahren“ (2 SWS) b.) Vorlesung: „Chemische Reaktionstechnik II“ (1 SWS) mit Übung (1SWS) c.) Praktikum(8 SWS)
30 h 30 h 120 h
45 h 45 h
30 h
5
5
2.
Lehrformen
a.) Vorlesung
b.) Vorlesung und Übungsbeispiele (Rechenaufgaben)
c.) Praktikum
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen, der Übung und des Praktikums ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals bzw. die verfügbare Zahl der Praktikumsplätze begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Vorlesung „Chemische Produktionsverfahren
Die Studierenden verfügen über einen Überblick über die Energie- und Rohstoffversorgung. Sie sind vertraut mit den grundlegenden industriellen Verfahren zur Kraftstofferzeugung und zur Herstellung von Grundchemikalien sowie wichtigen chemischen Zwischenprodukten (inkl. aktueller Entwicklungen). Vorlesung „Chemische Reaktionstechnik II“ Die Studierenden besitzen einen Überblick über den Einfluss von Nichtidealitäten auf das Verhalten (Umsatz, Ausbeute, Selektivität) realer chemischer Reaktoren. Sie kennen die wichtigsten Einflussfaktoren bei heterogen katalysierten Umsetzungen in Zwei- und Dreiphasenreaktoren. Praktikum „Chemische Reaktionstechnik“ Die Studierenden sind in der Lage, reaktionskinetische Messungen in Mehrphasenreaktoren durchzuführen und die erhaltenen Messwerte auszuwerten bzw. zu interpretieren.
5. Inhalte
Vorlesung „Chemische Produktionsverfahren“
• Energie- und Rohstoffversorgung. • Raffinerieprozesse zur Erzeugung hochwertiger Kraftstoffkomponenten. • Petrochemie: Erzeugung der wichtigsten Grundchemikalien und Zwischenprodukte für die Chemische Industrie. • Übungen: Aufstellen von Stoff- und Energiebilanzen für industrielle Prozesse; Konzeption chemischer Prozesse
basierend auf dem Zusammenwirken von Reaktionstechnik und Trennprozessen Vorlesung „Chemische Reaktionstechnik II“
• Einfluss von Rückvermischung (Verweilzeitverhalten), Wärme- und Stofftransportvorgängen auf das Verhalten chemischer Reaktoren.
• Kopplung von Wärme- und Stofftransportvorgängen mit chemischen Reaktionen. • Katalyse in Zwei- und Dreiphasenreaktoren
Praktikum „Chemische Reaktionstechnik“
• Durchführung reaktionskinetischer Messungen in Zwei- bzw. Dreiphasenreaktoren (batch/kontinuierlich) mit festen Katalysatoren.
• Auswertung und Interpretation der reaktionskinetischen Messungen
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 12 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
6. Verwendbarkeit des Moduls
Pflichtmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Grundmodul 18 aus dem Bachelor-Studiengang: „Mechanische und Thermische Grundoperationen“ mit Übung sowie „Chemische Reaktionstechnik“ mit Übung werden empfohlen
8. Prüfung
Abschlussklausur (Dauer je 60-180 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
10. Ermittlung der Modulnote
In die Modulnote geht die Note der Klausur mit einem Gewicht von 40% ein, falls ein Praktikum absolviert wird (TC_GMP). Falls nur die Vorlesung belegt wird, entspricht die Note der Klausur der Modulnote (TC_GM).
11. Häufigkeit des Angebots
Vorlesungen und Übung werden einmal pro Jahr angeboten
12. Modulbeauftragter und Lehrender
Prof. Ernst
13. Sonstige Informationen
Internetseite zur Lehrveranstaltung (enthält vorlesungsbegleitendes Folienmaterial in elektronischer Form zum Herunterladen für die Studierenden, Lehrbuchempfehlungen, Vorab-Bereitstellung von Übungsaufgaben) Literaturempfehlung: Winnacker-Küchler "Chemische Technik", insbes. Band 4 Arpe: Industrielle Organische Chemie Baerns, Behr, Brehm, Gmehling, Hofmann, Onken, Renken: Technische Chemie Moulijn, Makkee, van Diepen: Chemical Process Technology J. Hagen: Chemiereaktoren – Auslegung und Simulation (Wiley-VCH, 2004) G. Emig, E. Klemm: Technische Chemie – Einführung in die Chemische Reaktionstechnik (Springer,2005) O. Levenspiel: Chemical Reaction Engineering John Wiley & Sons, 1999)
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 13 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Grundmodul: Biochemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester
Dauer
BC_GM bzw. BC_GMP 300 h 10 1 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a) Vorlesung: „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“ oder wahlweise „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“ (3 SWS) b) Seminar: „Biochemisches Seminar I“ (1 SWS) c) Praktikum: „Life Science I“ (8 SWS)
45 h 15 h
120 h
60 h 30 h 30 h
5 5
2. Lehrformen
a) Vorlesung b) Literaturseminar mit Eigenvortrag c) Praktikum
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und des Seminars ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt. Das Praktikum ist auf 16 Teilnehmer begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen: a) Einblicke in fortgeschrittenere Themen der Biochemie erhalten, b) Kompetenzen im Verständnis von aktueller biochemischer Literatur und Fertigkeiten im Vortrag erwerben, c) wichtige Methoden in Biochemie, Molekularbiologie und Zellkultur erlernen.
5. Inhalte
a)
Vorlesung „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“:
Stoffwechselwege für Fortgeschrittene Proteinstruktur
Reinigung von Proteinen
Enzym-Kinetik
chemische Modifizierung von Proteinen immobilisierte Enzyme und ihre Anwendung
Vorlesung „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“:
Nervensystem Sehprozess
Muskelkontraktion
Immunsystem
Hormone (einschließlich Prostaglandine) Zellzyklus
Apoptose
b) „Biochemisches Seminar I“:
Themen aus aktuellen wissenschaftlichen Übersichtsartikeln
c) Praktikum „Life Science I“
Kultivierung von eukaryotischen Zellen
biochemisch relevante Analyse- und Reinigungsmethoden
Klonierung und zielgerichtete Mutagenese
6. Verwendbarkeit des Moduls
Pflichtmodul 1 oder 2 im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Die zur Wahl gestellten Veranstaltungen (Vorlesungen, Seminare) des Moduls dürfen nicht ein zweites Mal in anderen Modulen belegt werden.
8. Prüfung
Vorlesung: Klausur (Dauer je 60-180 Minuten), Seminar: Klausur (Dauer je 60-180 Minuten) und Vortrag mit Diskussion (Dauer 45-90 Minuten), Praktikum: Klausur (Dauer je 60-180 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Klausur zu Vorlesung und Seminar muss bestanden (Note mindestens 4,0) und der Seminarvortrag muss akzeptiert worden sein. Durchführung und schriftliche Auswertung des Praktikums muss durch Testat bestätigt sein und die Praktikumsklausur muss bestanden worden sein.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 14 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
Vorlesung (Klausurnote), Seminar (zusammengefasste Beurteilung von Vortrag, Diskussion und Klausur) und Praktikum (Praktikumsklausurnote) im Verhältnis 3:1:5 (Kennung ohne Praktikum: BC_GM, mit Praktikum: BC_GMP)
11. Häufigkeit des Angebots
Einmal pro Studienjahr
12. Modulbeauftragter
Prof. Dr. A. Pierik und N.N.
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: Vorlesung „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“: D. Nelson, M. Cox: Lehninger Biochemie, 4. Aufl. (Springer Verlag, 2008, ISBN 978-3540686378) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer: Biochemie (Springer Spektrum. 2012, ISBN 978-3-8274-2988-9) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer Biochemistry (WH Freeman. 2015, ISBN: 978-1-464-12610-9 Vorlesung „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“: J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer: Biochemie (Springer Spektrum. 2012, ISBN 978-3-8274-2988-9) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer Biochemistry (WH Freeman. 2015, ISBN: 978-1-464-12610-9 G. Loeffler, P. E. Petrides, P. C. Heinrich: Biochemie und Pathobiochemie, 9. Aufl. (Springer Verlag, Berlin, 2014, ISBN 978-3642179716) J. Rassow et al. Biochemie, 2. Aufl. (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2008, ISBN 978-3131253521) T. D. Pollard, W. C. Earnshaw: Cell Biology, 2nd Ed. (Saunders, 2007, ISBN 978-1416022558) T. D. Pollard, W. C. Earnshaw, J. Lippincott-Schwartz: Cell Biology. Das Original mit Übersetzungshilfen, 2nd Ed. (Spektrum Akademischer Verlag, 2008, ISBN 978-3827418616) Praktikum: „Life Science I“: Praktikumsskript
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 15 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_a: Materialien
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
AC_VM1 330 h 11 2. - 3. 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorlesung: Anorganische Strukturchemie (3 SWS) Vorlesung: Anorganische Funktionsmaterialien (3 SWS) Vorlesung mit integrierten Übungen: Grundlagen der Magnetochemie und Magnetische Materialien (2.5 SWS)
45 h 45 h
38 h
75 h 75 h
52 h
4 4
3
2. Lehrformen
Vorlesungen und Seminar
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und der Übungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen
ein grundlegendes Verständnis der wichtigsten Festkörperstrukturen erwerben
Synthesemethoden der anorganischen Festkörperchemie kennen lernen verschiedene technische Anwendungen anorganischer Materialien kennen lernen
Synthesemethoden für technisch relevante anorganische Materialien kennen lernen
Charakterisierungsmethoden für anorganische Materialien kennen lernen
magnetische Eigenschaften von Übergangsmetallkomplexen verstehen und ausgewählte magnetische Materialien kennenlernen
5. Inhalte
Vorlesung „Anorganische Strukturchemie“
Vorüberlegungen: Bedeutung der anorganischen Strukturchemie, Methoden der Strukturbestimmung, Interpretation von Strukturdaten
Darstellung von Kristallstrukturen: Computerprogramme, Freeware „SCHAKAL“, Atomkoordinaten, Erstellung
einfacher Datensätze, Bildschirmdarstellung ausgewählter Strukturen
Symmetriesymbole nach Schoenflies und Hermann-Mauguin
Strukturen der Elemente: Metallgitter, Nichtmetalle, Halbmetalle, Chemische Elemente unter Druck, Atomradien, Phasenumwandlungen
Strukturen von binären und ternären Verbindungen: Kugelpackungen, Ionenradien, Gitterenergie,
Koordinationspolyeder, Verknüpfung von Koordinationspolyedern
Struktur-Eigenschafts-Beziehungen: Mechanische, elektrische und magnetische Eigenschaften
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 16 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vorlesung „Anorganische Funktionsmaterialien“
Anorganische Pigmente, fluoreszierende Materialien, Chromphore für verschiedene Technische Anwendungen
Silikate
Strukturierte poröse Materialien, Zeolithe, mesoporöse Kieselgele, Alumophosphate Silikone, Phosphazene
Anorganische und metallorganische Polymere, MOFs,
Elektrisch leitfähige Polymere Lithiumionenbatterien
Vorlesung mit integrierten Übungen: „Grundlagen der Magnetochemie und magnetische Materialien“
Grundlagen des Magnetismus (Magnetisierung, magnetische Suszeptibilität, unterschiedliche magnetische Verhaltensweisen der Materie (Diamagnetismus, Paramagnetismus, Antiferromagnetismus, Ferromagnetismus, Ferrimagnetismus, Superparamagnetismus, Magnete)) – Physikalische Methoden in der Magnetochemie – Magnetische Eigenschaften von isolierten Atomen (Elektronenspin, Bahndrehimpuls, Spin-Bahn-Kopplung) – Paramagnetismus in einkernigen Übergangsmetall- und Lanthanoidkomplexen (Van-Vleck-Gleichung, Überblick über das magnetische Verhalten von einkernigen Komplexen mit d- und f-Blockelementen, vereinfachte Betrachtungen und Konzepte, detaillierte Beschreibung der Eigenschaften von Übergangsmetallionen in oktaedrischer, tetraedrischer und tetragonal verzerrter oktaedrischer Koordinationsumgebung) – Kooperative Wechselwirkungen in mehrkernigen Übergangsmetallkomplexen (magnetische Wechselwirkungen zwischen Spinzentren in zwei- bis vierkernigen Übergangsmetallkomplexen, Austauschwechselwirkungen zwischen magnetischen Dipolen, Superaustauschwechselwirkungen, Delokalisierungseffekte, Spin-Polarisationseffekte, magnetische Frustration, Doppelaustauscheffekte in gemischt-valenten Verbindungen, Modelle zur Beschreibung der Wechselwikungen) – Magnetische Ordnung in Feststoffen (ein-, zwei- und dreidimensionale magnetische Ordnung, Koordinationspolymere) – Spindynamik (Relaxationsmechanismen der Magnetisierung, Molekulare Magnete) – Magnetische Molekulare Schalter (Spin-Crossover-Verbindungen, Valenztautomere)
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Mündliche Prüfung (Dauer 15-60 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die mündliche Prüfung muss bestanden sein (Note mindestens 4,0).
10. Ermittlung der Modulnote
Mündliche Prüfung
Häufigkeit des Angebots
11. Einmal jährlich „Grundlagen der Magnetochemie und Magnetische Materialien“ (im SS)
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Apl.-Prof. Dr. H. Sitzmann
Sonstige Informationen
13. Literaturempfehlung: U. Müller, Anorganische Strukturchemie, 6. Auflage, Teubner, 2008. B. E. Douglas,S.-M. Ho, Structure and Chemistry of Crystalline Solids, Springer, 2006. „Grundlagen der Magnetochemie und Magnetische Materialien“ F.E. Mabbs and D.J. Machin, Magnetism and Transition Metal Complexes, Dover 2008 A.F. Orchard Magnetochemistry, Oxford University Press 2003 M. Gerloch Magnetism and Ligand Field Analysis, Cambridge University Press 2009 H. Lueken Magnetochemie, Teubner Verlag 1999 Olivier Kahn Molecular Magnetism, Verlag Chemie, 1993 D. Gatteschi, R. Sessoli and J. Villain Molecular Nanomagnets, Oxford University Press 2006
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 17 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_a: Koordinationschemie mit bioanorganischer Schwerpunktsetzung
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
AC_VM3 330 h 11 CP 2.-3. 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorlesung und Übung: Koordinationschemie für Fortgeschrittene ( 2 SWS + 1 SWS) Vorlesung: Bioanorganische Chemie (3 SWS) Vorlesung mit integrierten Übungen: Physikalische Methoden in der Koordinationschemie (2.5 SWS)
45 h
45 h
38 h
75 h
75 h
52 h
11
2. Lehrformen
Vorlesungen und Übungen
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und der Übungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen ein grundlegendes Verständnis der Elektronenstruktur von Übergangsmetallkomplexen erwerben einen Überblick der Reaktionsmechanismen von Koordinationsverbindungen erhalten einen Überblick über die Strukturen und Funktionsweisen von Metallionen in der Natur erwerben wichtige Charakterisierungsmethoden in der Koordinationschemie kennenlernen
5. Inhalte
Vorlesung und Übung: „Koordinationschemie für Fortgeschrittene“ Reaktionsmechanismen von Übergangsmetallkomplexen: Substitutionsreaktionen an oktaedrischen, quadratisch-planaren und tetraedrischen Komplexen, Elektronentransferreaktionen, Photochemische Reaktionen, Reaktionen an koordinierten Liganden, Radikalligandkomplexe, ausgewählte Reaktionen von organometallischen Verbindungen (Substitution, Insertion, Alkylgruppenwanderung, oxidative Addition, reduktive Eliminierung) – Grundlagen der Symmetrielehre – Elektronenstruktur von Übergangsmetallionen (Ligandenfeldtheorie, Anwendung der Symmetrielehre in der Ligandenfeldtheorie, Termzustände von Übergangsmetallkomplexen)
Vorlesung: „Bioanorganische Chemie“ Einleitung (Definition, Übersicht über Metallobiomoleküle, essentiell wichtige Elemente, biologisch bedeutsame Liganden, funktionelle Bedeutung des Metalls, der Koordinationssphäre und der Peptidmatrix, harte und weiche Säure-Base-Konzept, allgemeine Aspekte der Koordinationschemie, Synthetische Analogstrategie) – Aufnahme, Transport und Speicherung von Metallionen (Siderophore, Transferrin, Ferritin, Metallothioneine, Chaperonproteine) – Lewis-Säure Katalysatoren (Hydrolasen, Peptidasen, Urease, Kohlensäure-Anhydratase) – Elektronentransfer (Allgemeine Grundlagen des Elektronentransfers und der Elektronentransfergeschwindig-keit, Cytochrome, Fe-S-Proteine, Plastocyanin, CuA-Zentrum, entatischer Zustand) – Redoxenzyme mit redoxinaktiven Metallionen (Alkohol Dehydrogenase) – Sauerstoffchemie (Allgemeine Eigenschaften der Sauerstoffspezies) – Sauerstofftransport und -speicherung (Hämoglobin, Myoglobin, Hemerythin, Hemocyanin) – Sauerstoffmetabolismus (Photosynthese, Atmungskette, Abbau reaktiver Sauerstoffspezies in der Natur) – Oxidation von Substraten durch molekularem Sauerstoff, Wasserstoffperoxid, Metalloxide (Cytochrom P450, Peroxidasen, Extradiol- und Intradiol-spaltende Catecholdioxygenasen, -ketosäureabhängige Dioxygenasen und Oxidasen, Methanmonoxygenase, Ribonukleotidreduktase, Lipoxygenase, Tyrosinase, Cytochrom-C-Oxidase, Galaktose-Oxidase) – Organometallische Chemie in der Natur (Vitamin B12, Hydrogenase, Kohlenmonoxid-Dehydrogenase, Methyl-Coenzym-M-Reduktase) – Isomerasen – Stickstoffkreislauf (Nitrogenase, Nitritreduktase, Nitratreduktase) – Schwefelkreislauf (Sulfit Reduktase) – Stabilisierung der Struktur von Biomolekülen durch Metallionen
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 18 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vorlesung mit integrierten Übungen: „Physikalische Methoden in der Koordinationschemie“ Röntgenstrukturanalyse – IR- und Raman-Spektroskopie – NMR-Spektroskopie an paramagnetischen Komplexen – UV-Vis-Spektroskopie – ESR-Spektroskopie – Mössbauerspektroskopie – Elektrochemische Methoden – Kinetische Methoden
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Mündliche Prüfung (Dauer 15-60 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die mündliche Prüfung muss bestanden sein (Note mindestens 4,0).
10. Ermittlung der Modulnote
Mündliche Prüfung
11. Häufigkeit des Angebots
Koordinationschemie für Fortgeschrittene (im WS) Bioanorganische Chemie (im SS) Physikalische Methoden in der Koordinationschemie (im SS)
12.
Modulbeauftragter und Lehrender
Prof. Krüger
13. Sonstige Informationen
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 19 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul _a: Bioorganik
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS Studien-semester
Dauer
OC_VM1 330 h 11 2. - 3. 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a.) Chemie der Naturstoffe – Teil 2 b.) Supramolekulare Chemie
c.) Medizinalchemie
3V SWS x 15 = 45 h 2V+1Ü SWS x 15 = 45 h
2S SWS x 15 = 30h
90 h 90 h 30 h
4 4 3
2. Lehrformen
Vorlesung für a.) und b.)
Seminar für c.)
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und dem Seminar ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt.
4.
5.
Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sind in der Lage, Sekundärmetabolite auf Basis struktureller Argumente in die Klassen Polyketide, Terpene Shikimisäure-Derivate und Alkaloide einzuteilen. In punkto mechanistischer organischer Chemie beherrschen die Studierenden Grundlagen und Spezialwissen der Synthese ausgewählter Vertreter der Naturstoffklassen in biologischen Systemen. Um die Funktion von Naturstoffen beurteilen zu können, beherrschen die Studierenden die thermodynamischen und kinetischen Grundlagen nichtkovalenter Wechselwirkungen und verstehen Eigenschaften und Funktionsweisen von synthetischen Modellsystemen für natürliche Rezeptor-Substratkomplexe. Die Weiterentwicklung dieser Konzepte in Richtung supramolekularer Systeme schafft die Grundlage für das Verständnis der Prinzipien selbstassoziierender Systeme, supramolekularer Katalysatoren und molekularer Maschinen. Das strukturelle Wissen über Sekundärmetabolite und Rezeptoren setzt die Studierenden in die Lage, Struktur-Wirkungsbeziehungen zu entwerfen und stereoselektive Synthesen von Wirkstoffen mit Anwendungen beispielsweise in der pharmazeutischen Industrie zu entwerfen
Inhalte
a.) Vorlesung: „Chemie der Naturstoffe 2 – Sekundärmetabolite“
Lineare Acetatverknüpfung – Polyketide Verzweigte Acetatprodukte – Terpene
Shikimat-abgeleitete Naturstoffe Alkaloide
b.) Vorlesung: „Supramolekulare Chemie“
Intermolekulare Wechselwirkungen [Ion-Ion, Ion-Dipol, Dipol-Dipol, Wasserstoffbrücken, Kation-Anion-van-der-Waals, hydrophobe, Bestimmung der Stöchiometrie und Stabilität von supramolekularen Komplexen]
Wirt-Gast-Systeme [Coronanden, Cryptanden, Podanden und Spheranden, Cyclodextrine, Cyclophane, Calixarene, Resorcarene, Clefts, Pinzettenmoleküle]
Catenane, Rotaxane, Knoten [Hilfsbindung, Metallkoordination, Charge-Transfer-Wechselwirkungen, Wasserstoffbrücken, Hydrophobe Wechselwirkungen]
Selbstaggregation [Wasserstoffbrücken (Rosetten, Kapseln, Röhren), Metallkoordination (Helices, Ringe und Käfige)]
Anwendungen [Selbstreplikation, Dynamische Kombinatorische Chemie, Supramolekulare Katalyse, Molekulare Maschinen]
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 20 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
c.) Seminar: „Medizinalchemie“
Arzneimittelwirkung [Applikation, Verteilung, Metabolismus, Pharamakokinetik, Pharmakodynamik]
Prozesschemie in der pharmazeutischen Industrie [SELECT Kriterien, Prozesssicherheit, Sustainable Chemistry; Beispiele: Sitagliptin, Penicillin, Omeprazol]
Die pharmazeutische Industrie – Top Drugs
Nichtsteroide Entzündungshemmer (Non-Steroidal Antiinflammatory Drugs, beispielsweise unselektive COX-Inhibitoren, selektive COX2-Inhibitoren]
Cyclooxygenase, Prostaglandine
Glucocorticoide
Steroide [Biosynthese]
HMG-CoA-Reduktase Inhibitoren erster und zweiter Generation [Simvastatin, Atorvastatin] Blutgerinnung [Heparin, Warfarin, Rivaroxaban, Dabigatran]
Onkologie [Zellzyklus, DNA Crosslinking, Topoisomerase Inhibitoren, Antimetaboliten, Taxane, Tyr-Kinase Inhibitoren
6 Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
5. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
6. Prüfung
Mündliche Abschlussprüfung (Dauer 15-60 Minuten)
7. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
8. Ermittlung der Modulnote
Note der mündlichen Abschlussprüfung
9. Häufigkeit des Angebots
Teil a.) und b.) werden im Sommersemester, einmal pro Studienjahr und Teil b.) „Supramolekulare Chemie“ als Blockveranstaltung in der vorlesungsfreien Zeit (in der Regel Ende September) angeboten.
Teil c.) wird im Wintersemester angeboten.
10. Modulbeauftragter
Prof. Hartung (Prof. Hartung, Prof. Kubik, N.N.)
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 21 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
11. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung:
Zu a.) P. Nuhn, Naturstoff-Chemie, S. Hirzel-Verlag, Stuttgart, 3. Auflage, 1997 A. Gossauer, Struktur und Reaktivität der Biomoleküle, Wiley, 2006 J. R. Hanson, Natural Products - The Secondary Metabolites, RSC Tutorial Chemistry Texts, Cambridge, 2003 E. Breitmaier, G. Jung, Organische Chemie, 5. Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart, 2005 H. Rimpler, Biogene Arzneistoffe (Pharmazeutische Biologie II), Thieme Verlag, Stuttgart, 1990 K. Lehmann, Kohlenhydrate, Chemie und Biologie, Thieme-Verlag, Stuttgart, 2. Auflage, 1996 E. Breitmeyer, Terpene, Teubner Verlag, Leipzig, P. Karlson, D. Doenecke, J. Koolman, Biochemie, Thieme-Verlag, Stuttgart, 14. Auflage, 1994 P.M. Dewick, Medicinal Natural Product, Wiley, 2. Auflage, New York, 2002 Originalarbeiten und Übersichtsartikel aus der aktuellen Literatur Zu b.) E. V. Anslyn, D. A. Dougherty, Modern Physical Organic Chemistry, University Science Books, Sausalito, CA, 2004 P. Cragg, A Practical Guide to Supramolecular Chemistry, Wiley, New York, 2005 J.-M. Lehn, Supramolecular Chemistry - Concepts and Perspectives, VCH, Weinheim, 1995 C. A. Schalley (Hrsg.), Analytical Methods in Supramolecular Chemistry, VCH, Weinheim, 2007 H.-J. Schneider, A. Yatsimirsky, Principles and Methods in Supramolecular Chemistry, Wiley, New York, 2000 J. W. Steed, J. L. Atwood, Supramolecular Chemistry, Wiley, New York, 2000 F. Vögtle, Supramolekulare Chemie, Teubner Studienbücher, Stuttgart, 1992 Zu c.) E. Mutschler, G. Geisslinger, H.K. Kroemer, P. Ruth, M. Schäfer-Korting, Mutschler Arzneimittelwirkungen, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2008 D. A. Williams, W.O. Foye, T.L. Lemke, Foye's Principles of Medicinal Chemistry , Lippincott Williams & Wilkins; 5th edition, 2002 J.-J. Li, D.S. Johnson, D.R. Sliskovic, B.D. Roth, Contemporary Drug Synthesis, Wiley-VCH, 2004 D.S. Johnson, J.-J. Li, The Art of Drug Synthesis, John Wiley & Sons, 2007 E.J. Corey, X.-M. Cheng, The Logic of Chemical Synthesis, John Wiley & Sons, 1995 K.C. Nicolaou, E.J. Sorensen, Classics in Total Synthesis, Wiley-VCH, 1996 N.G. Anderson, Practical Process Research & Development, Academic Press, 2000 F.X. McConville, The Pilot Plant Real Book, Fxm Engineering & Design, 2002
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 22 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_a: Synthese und Katalyse
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS Studien-semester
Dauer
OC_VM3 330 h 11 2. - 3. 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a.) Physikalische Organische Chemie b.) Metallorganik und Katalyse c.) Synthese
3V SWS x 15 = 45 h 3V SWS x 15 = 45 h 2S SWS x 15 = 30 h
90 h 90 h 30 h
4 4 3
2. Lehrformen
Vorlesung für a.) und b.) Seminar für c.)
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und dem Seminar ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Studierende sind in der Lage, komplexe thermisch oder photochemisch induzierte organische Reaktionen mechanistisch zu beschreiben. Der Einfluss von Substituenteneffekten auf thermodynamisch oder kinetisch kontrollierte Reaktion erschließt sich den Studierenden anhand grundlegender Konzepte der Physikalisch-Organischen Chemie (Orbitaleffekte, Lineare-Freie-Enthalpie-Beziehungen). Die Prinzipien versetzen die Studierenden in die Lage, mehrstufige Reaktionscyclen zur Kohlenstoff-Kohlenstoff und zur Kohlenstoff-Heteroatom-Verknüpfung zu verstehen, um daraus plausible Katalysezyklen aufzustellen und kritisch zu bewerten. Die mechanistischen Grundlagen versetzen die Studierenden in die Lage, themenbezogene Aufsätze aus der aktuellen Literatur zur organischen Synthese und Katalyse zu verstehen und kritisch aufzubereiten, um in einem Seminarvortrag darüber zu referieren.
5. Inhalte
a.) Vorlesung: „Physikalisch Organische Chemie“
Grundlagen der Reaktivität [Thermodynamische Aspekte und kinetische Aspekte organischer Reaktionen, Einfluss von Struktur auf Reaktivität, elektronische Effekte, sterische Effekte, stereoelektronische Effekte, Lineare-Freie-Enthalpie-Beziehungen, Richtlinien zur Aufklärung von Reaktionsmechanismen]
Chemische Bindung [Valence-Bond Theorie der chemischen Bindung, Molekülorbitaltheorie]
Photochemie [Grundlagen, photochemische Reaktionen, Photolyse, Fragmentierung, Isomerisierung, Photoreduktion, Paterno-Büchi-Reaktion, Reaktionen mit Singulett-Sauerstoff (Photooxidation)]
Pericyclische Reaktionen [Elektrocyclische Reaktionen, Cycloadditionen, [2+2], [4+2] und 1,3-Dipolare Cycloadditionen, En-Reaktionen, Cheletrope Reaktionen, Sigmatrope Reaktionen]
Das HSAB-Konzept
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 23 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
b.) Vorlesung: „Metallorganik und Katalyse“ Elementarschritte übergangsmetallkatalysierter Reaktionen
Aufstellen plausibler Katalysezyklen
Mechanistische Erklärungen für das Auftreten von Nebenprodukten in katalytischen Reaktionen
Katalytischen Kreuzkupplungsreaktionen wie Suzuki-, Negishi-, Stille, und Sonogashira-Reaktionen Heck-Reaktionen als Einzelreaktion bzw. als Teil von Reaktionskaskaden
Übergangsmetallkatalysierte Allylierungen mit der Möglichkeiten der asymmetrischen Induktion
Carbonylierungsreaktionen Carbonylierungen von Organohalogenverbindungen, Monsanto-Essigsäuresynthese, Hydroformylierungen und Amidocarbonylierungen
Asymmetrische Hydrierungen und Isomerisierungen.
Oxidative Funktionalisierungen, z.B. Allylische Oxidationen, Epoxidierungen, cis-Hydroxylierungen, Aminohydroxylierungen und Wacker-Oxidationen
Alken- und Alkinmetatheseinsbesondere zur Synthese mittlerer Ringe c.) Seminar: „Synthese“
Ausgewählte Beispiele aus der aktuellen Literatur moderner organischer Synthesechmie werden anhand von Kurzreferaten der Studierenden bearbeitet.
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Mündliche Abschlussprüfung (Dauer 15-60 Minuten) und Seminarvortrag (15- 45 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
10. Ermittlung der Modulnote
70:30-Wichtung von mündlicher Prüfung zu Seminarvortrag
11. Häufigkeit des Angebots
Einmal im Studienjahr, jeweils im Wintersemester
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Hartung (Prof. Hartung, Prof. Kubik, Prof. Gooßen)
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung:
Zu a.) E. V. Anslyn, D. A. Dougherty, Modern Physical Organic Chemistry, University Science Books, Sausalito, CA, 2004 F. A. Carey, R. J. Sundberg, Organische Chemie, Wiley-VCH, Weinheim, 1995 I. Fleming, Grenzorbitale und Reaktionen Organischer Verbindungen, Wiley-VCH, Weinheim, 1998 N. S. Isaacs, Reactive Intermediates in Organic Chemistry, Wiley, New York, 1974 T. H. Lowry, K. Richardson, Mechanismen und Theorie in der Organischen Chemie, Verlag Chemie, Weinheim, 1980 Zu b.) Yamamoto, A. Organotransition Metal Chemistry, Wiley 1986; De Meijere, A.; Diederich, F., Eds. Metal- catalyzed Cross-Coupling Reactions, 2nd Ed., Wiley 2004; Chiusoli, G. P.; Maitlis, P. Metal-Catalysis in Industrial Organic Processes, RSC 2006; Collman, Hegedus, Norton, Finke, Principles and Applications of Organotransition Metal Chemistry, University Science 1987; Crabtree, R. H. The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, Wiley 2001. Zu c.) Aktuelle Publikationen aus verschiedenen Journalen mit Themenschwerpunkten aus der organischen Synthesechemie, die im Seminar bekannt gegeben werden.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 24 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_a: Spektroskopie und Kinetik
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester
Dauer
PC_VM1 330 h 11 2. - 3. 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorl."Moderne Methoden der Spektroskopie" (3SWS) Vorl. "Clusterchemie I" (3 SWS) Seminar Physikalische Chemie I (2 SWS)
45 h 45 h 30 h
75 h 75 h 60 h
11
2. Lehrformen
Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht
Seminar: Selbständiges Erarbeiten eines Vortrags zu einem gegeben, aktuellen Thema aus der Physikalischen Chemie.
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und der Übungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden kennen aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Clusterchemie Die Studierenden kennen aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Laserspektroskopie
Die Studierenden können sich anhand der wissenschaftlichen Literatur vertieft in ein bestimmtes Thema einarbeiten und dies in Form eines Vortrags präsentieren
5. Inhalte
Vorlesung „Moderne Methoden der Spektroskopie “
Einstein-Koeffizienten
Charakterisierung von Lasertypen (nach Medium, Niveaus, Zeit) Funktionsweise ausgewählter Lasertypen (z.B. Farbstofflaser, Nd-Yag Laser, Excimer Laser)
Frequenzverdopplung und Mischung
Spektroskopie in Molekularstrahl mit Massenselektion
(apparativer Aufbau, REMPI-Spektroskopie, Doppelresonanzverfahren, UV/UV und IR/UV-Methoden, Ion imaging)
Fluoreszenzspektroskopie (Laser-induzierte und dispergierte Fluoreszenz,
Ultra-hochauflösende Verfahren)
Hochauflösende Ionenspektroskopie (ZEKE, MATI) Anwendungen zu allen genannten Methoden: Von Biomolekülen in Gasphase und kondensierter
Phase bis hin zu freien Ionen
Ultra-Kurzzeit-Spektroskopie (apparativer Aufbau, Anwendungen in Gas und Kondensierter Phase)
Vorlesung „Clusterchemie I“
Atomare Cluster, elektronische Eigenschaften und Magnetismus Klassifizierung von Clustern: Bausteine und intramolekularen Wechselwirkungen
Atomare Cluster der Edelgase und Helium-Nanotröpfchen
Cluster der Alkalimetalle und das elektronische Jelllium-Model
Übergangsmetallcluster und Elementarschritte der Katalyse Grundlagen des Festkörpermagnetismus und des molekularen Magnetismus
Messung der magnetischen Eigenschaften von Metallclustern
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 25 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Über den Inhalt der beiden Vorlesungen gibt es mündliche, benotete Abschlussprüfungen (Dauer 15-60 Minuten) oder eine Klausur (Dauer 60-180 Minuten) Prüfungsleistung im Seminar ist der Seminar-Vortrag (Dauer 15-45 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die mündlichen Prüfungen und der Seminarvortrag müssen bestanden sein (Note in beiden Fällen mindestens 4,0).
10. Ermittlung der Modulnote
In die Modulnote gehen die gemittelte Note der mündlichen Prüfungen mit einem Gewicht von 75% und die Note des Seminarvortrags mit einem Gewicht von 25% ein.
11. Häufigkeit des Angebots
Das Seminar wird in jedem Semester angeboten. Die Vorlesungen im Wintersemester.
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Gerhards (Prof. Gerhards, Prof. Niedner-Schatteburg)
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: [1] Bergmann, Ludwig; Kleinermanns, Karl; Schäfer, Clemens; Dorfmüller, Thomas (Edts., 2005): Lehrbuch der Experimentalphysik. Zum Gebrauch bei akademischen Vorlesungen und zum Selbststudium. 2., überarb. Berlin [u.a.]: Gruyter, ISBN-10: 978-3-11-017484-7 [2] Hollas, J. Michael (2003): Modern spectroscopy. 4. Aufl. Chichester: Wiley, ISBN-10: 0-470-84416-7 [3] Bernath, Peter F. (2005): Spectra of atoms and molecules. 2. Aufl. New York: Oxford University Press, ISBN-10: 978-0-19-517759-6 [4] Skript mit weiterer Originalliteratur [5] Kreibig, IL, Vollmer, M., Optical Properties of Metal Clusters, Springer, Berlin, 1995 [6] Kappes, M., Leutwyler, S., Molecular Beams of Clusters, in: Scoles, G. (Ed.), Atomic and Molecular Beam Methods, Vol. 1, Oxford University Press, 1988 [7] Haberland, H, Clusters of Atoms and Molecules I und II, Springer Series in Chemical Physics, Vol. 52 und 56, Springer, Berlin, 1994 und 1995 . [8] Johnston, R.L., Atomic and Molecular Clusters, Taylor & Francis, London, 2002 [9] Baletto, F., Ferrando, R., Structural Properties of Nanoclusters: Energetic, Thermodynamic, and Kinetic Effects. Rev. Mod. Phys. 77, 371, 2005
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 26 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_a: Massenspektrometrie und Photochemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
PC_VM3 330 h 11 2. - 3. 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorl."Clusterchemie und Magnetismus" (3SWS) Vorl. "Photochemie und theort. Analysen" (3 SWS) Seminar Physikalische Chemie II (2 SWS)
45 h 45 h 30 h
75 h 75 h 60 h
11
2. Lehrformen
Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht
Seminar: Selbständiges Erarbeiten eines Vortrags zu einem gegeben, aktuellen Thema aus der Physikalischen Chemie.
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und der Übungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden kennen aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Massenspektrometrie und Clusterchemie in Verbindung mit magnetischen Eigenschaften
Die Studierenden kennen aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Photochemie sowie der theoretischen Methoden zur Analyse der spektroskopischen Ergebnisse
Die Studierenden können sich anhand der wissenschaftlichen Literatur vertieft in ein bestimmtes Thema einarbeiten und dies in Form eines Vortrags präsentieren
5. Inhalte
Vorlesung „Clusterchemie II“
Molekulare Cluster und Spektroskopie
Wassercluster als Modellsysteme für makroskopische Lösungen
Desolvatisierung gespeicherter Cluster durch Schwarzkörperstrahlung Bimolekulare Reaktionen von Wasserclustern und deren Ionen
Schwingungsspektroskopie an ionischen Wasserclustern
Andere Molekülcluster
Ein- und mehrkernige Metallatom-Molekülcluster
Vorlesung „Photochemie und theoretische Analysen “
Grundlagen der spektroskopischen Analyse photochemischer Elementarrektionen
Spektroskopische Anwendungen im Bereich der UV- und IR-Spektroskopie
Analyse von Potentialhyperflächen
Analyse anharmonischer Schwingungsbewegungen Gekoppelte Oszillatoren (Schwingungskopplung)
Analyse asymmetrischer Rotoren, Kernspinstatistik, Isotopeneffekte
Molekulare Symmetriegruppen
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 27 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Über den Inhalt der beiden Vorlesungen gibt es mündliche, benotete Abschlussprüfungen (Dauer 15-60 Minuten) oder eine Klausur (Dauer 60-180 Minuten); Prüfungsleistung im Seminar ist der Seminar-Vortrag (Dauer 15-45 Minuten).
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die mündl. Prüfungen und der Seminarvortrag müssen bestanden sein (Note in beiden Fällen mindestens 4,0).
10. Ermittlung der Modulnote
In die Modulnote gehen die gemittelten Noten der mündl. Prüfungen mit einem Gewicht von 75% und die Note des Seminarvortrags mit einem Gewicht von 25% ein.
11. Häufigkeit des Angebots
Das Seminar wird in jedem Semester angeboten. Die Vorlesungen im Sommersemester.
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Niedner-Schatteburg (Prof. Niedner-Schatteburg, Prof. Gerhards)
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: [1] Halperin, W.P, Quantum Size Effects in Metal Clusters, Rev. Mod. Phys. 58, 533, 1986 [2] de Heer, W. A., The Physics of Simple Metal Clusters - Experimental Aspects and Simple Models, Rev. Mod. Phys. 65, 611, 1993 [3] Brack, M., The Physics of Simple Metal Clusters - Self Consistent Jellium Model and Semiclasssical Approaches, Rev. Mod. Phys. 65, 677, 1993 [4] Ekardt, W., Metal Clusters, Wiley, New York, 1999 [5] Reinhard, P.-G., Surauld, E., Introduction to Cluster Dynamics, Wiley, New York, 2004 [6] Turro, Nicholas J.; Ramamurthy, V.; Scaiano, J. C. (2009) : Principles of Molecular Photochemistry, University Science Books, ISBN 978-1-891389-3 [7] Skript mit weiterer Originalliteratur
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 28 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_a: MO-Theorie und Gruppentheorie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
ThC_VM1 330 h 11 2. - 3. 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorl. "Post-Hartree-Fock-Methoden" (3 SWS) Vorl. "Gruppentheorie" (3 SWS) Seminar Theoretische Chemie I (2 SWS)
45 h 45 h 30 h
75 h 75 h 60 h
11
2. Lehrformen
Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht
Seminar: Selbständiges Erarbeiten eines Vortrags zu einem gegeben, aktuellen Thema aus der Theoretischen Chemie.
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und der Übungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
• Die Studierenden kennen die wichtigsten Verfahren zur Beschreibung der Elektronenkorrelation • Die Studierenden kennen aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Laserspektroskopie • Die Studierenden können sich anhand der wissenschaftlichen Literatur vertieft in ein bestimmtes Thema einarbeiten und dies in Form eines Vortrags präsentieren
5. Inhalte
Vorlesung „Post-Hartree-Fock Methoden“
Einführung in das Problem der Elektronenkorrelation (Versagen der Hartree-Fock- Näherung bei "gestrecktem H2"); Diskussion anhand von Paardichten
Der CI-Ansatz: Prinzip, Rechenaufwand, CI mit Beschränkung des Anregungsgrades, Größenkonsistenz
Die coupled cluster Parametrisierung der full-CI Wellenfunktion, Beschränkung des
Anregungsgrads, CC-D Verfahren: Rechenaufwand, CCSD und CCSD(T), Zusammenhang mit "quadratischer CI"
Kurze Wiederholung der Störungstheorie, Anwendung auf das Korrelationsproblem (Møller-Plesset): führende Ordnung, Rechenaufwand, MP3 und MP4
Basissatz-Abhängigkeit der Korrelationsenergie: Konvergenzverhalten und die Ursachen, Extrapolationsmethoden, der r12-Ansatz
Dichtefunktionalverfahren: grundlegende Theoreme und Kohn-Sham-Ansatz, Modellierung des Austausch-Korrelationslochs, verschiedene Klassen von Austausch-Korrelations-Funktionalen
Quantenchemische Kombinationsmethoden: Gaussian-1,2,3
Vorlesung „Gruppentheorie“
Abstrakte Gruppentheorie
Symmetrie-Operationen und Punktgruppen
Darstellungs-Theorie: Matrix-Darstellungen, Reduzible und Irreduzible Darstellungen, Charaktere und Charakter-Tafeln
Anwendungen: Matrix-Elemente und Symmetrie, direkte Produkte, Symmetrie-angepasste Molekülorbitale, Molekülschwingungen, Anwendungen in der Übergangsmetallchemie
6. Verwendbarkeit des Moduls
Pflichtmodul/Wahlpflichtmodul im Master-Studiengang Chemie
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 29 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Über den Inhalt der beiden Vorlesungen gibt es eine schriftliche, benotete Abschlussprüfung (Klausur; Dauer 60-180 Minuten); Prüfungsleistung im Seminar ist der Seminar-Vortrag (Dauer 15-45 Minuten).
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Klausur und der Seminarvortrag müssen beide bestanden sein (Note in beiden Fällen mindestens 4,0).
10. Ermittlung der Modulnote
In die Modulnote gehen die Note der Klausur mit einem Gewicht von 75% und die Note des Seminarvortrags mit einem Gewicht von 25% ein.
11. Häufigkeit des Angebots
Das Seminar wird in jedem Semester angeboten. Die Vorlesung „Post-Hartree-Fock Methoden“ wird im Wintersemester, die Vorlesung „Gruppentheorie“ im Sommersemester angeboten.
12. Modulbeauftragte und Lehrende
Prof. Christoph van Wüllen
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung:
Zur Vorlesung "MO-Theorie II":
F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, Wiley, 2006 (ISBN 978-0470011874)
C. Cramer, Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models, Wiley, 2004 (ISBN 978-0470091821)
T. Helgaker, P. Jørgensen, J. Olsen, Molecular Electronic Structure Theory, Wiley, 2000 (ISBN 978-0471967552)
B. O. Roos (Hrg), Lecture Notes in Quantum Chemistry (Lecture Notes in Chemistry, Bd. 58), Springer, 1992 (ISBN 978-3540553717)
B. O. Roos (Hrg), Lecture Notes in Quantum Chemistry II (Lecture Notes in Chemistry, Bd. 64), Springer, 1994 (ISBN 978-3540586203)
Zur Vorlesung "Gruppentheorie":
K. Mathiak, P. Stingl, Gruppentheorie für Chemiker, Physiko-Chemiker und Mineralogen, Vieweg, 1968
S. F. A. Kettle, Symmetrie und Struktur, Teubner, 1994 (ISBN 978-3519035190)
D. Steinborn, Symmetrie und Struktur in der Chemie, Verlag Chemie, 1993 (ISBN 978-3527284184)
D. M. Bishop, Group Theory and Chemistry, Dover, 1993 (ISBN 978-0486673554)
F. A. Cotton, Chemical Applications of Group Theory, Wiley, 1990, (ISBN 978-0471510949)
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 30 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_a: Algorithmen der Quantenchemie und relativistische Quantenchemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
ThC_VM3 330 h 11 2. - 3. 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorl. "Algorithmen der Quantenchemie" (3 SWS) Vorl. "Relativistische Quantenchemie" (3 SWS) Seminar Theoretische Chemie II (2 SWS)
45 h 45 h 30 h
75 h 75 h 60 h
11
2. Lehrformen
Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht
Seminar: Selbständiges Erarbeiten eines Vortrags zu einem gegeben, aktuellen Thema aus der Theoretischen Chemie.
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und der Übungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden kennen grundlegen Algorithmen, die in der Quantenchemie eine Rolle spielen
Die Studierende haben einen Überblick über aktuelle Entwicklungen in der relativistischen Quantenchemie
Die Studierenden können sich anhand der wissenschaftlichen Literatur vertieft in ein bestimmtes Thema einarbeiten und dies in Form eines Vortrags präsentieren
5. Inhalte
Vorlesung „Algorithmen der Quantenchemie“
Molekulare Ein- und Zweielektronenintegrale über Gaussfunktionen (Rekursionsmethoden, Laplace-Darstellung von r12
–1, Rys-Polynome)
Orthogonalisierung von Molekülorbitalen (Verfahren von Schmidt und Löwdin, Orthogonalisierung durch Cholesky-Zerlegung)
Konstruktion der Fockmatrix (integral-getriebene Verarbeitung von Zweielektronenintegralen, Integral-direktes SCF)
Diagonalisierung der Fockmatrix und die Varianten (Dämpfung, Level-Shift, etc.)
Erste Ableitungen der Hartree-Fock-Energie (Hellmann-Feynman- und Pulay-Kräfte) Zweite Ableitungen der Hartree-Fock-Energie (coupled Hartree-Fock Gleichungen,
Besonderheiten bei imaginären und spin-Abhängigen Störungen, störungs-abhängige Basisfunktionen (Kraftkonstanten oder GIAOs)
Verfahren zur Konvergenzbeschleunigung (DIIS-Varianten)
Vorlesung „Relativistische Quantenchemie“
Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie: Relativitätsprinzip, Galileo- und Lorentztransformation
‚Einbau’ des Spins in die Schrödinger-Gleichung (Pauli-Formulierung), Relativistische Wellengleichungen: Klein-Gordon-Gleichung, Dirac-Gleichung, Rotation von Spinoren, Gesamt-Drehimpuls
Quantenchemie mit der Dirac-Gleichung: Dirac-Coulomb-Operator, variationeller Kollaps und kinetische Balance, Brown-Ravenhall-Krankheit
Relativistische Direkte Störungstheorie für nichtentartete und quasientartete Grundzustände, Zusammenhang mit dem quasirelativistischen Pauli-Operator
Quasirelativistische Hamiltonoperatoren: Foldy-Wouthuysen-Entwicklung, Douglas-Kroll-Entwicklung, ZORA
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 31 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Über den Inhalt der beiden Vorlesungen gibt es eine schriftliche, benotete Abschlussprüfung (Klausur; Dauer 60-180 Minuten). Prüfungsleistung im Seminar ist der Seminar-Vortrag (Dauer 15-45 Minuten).
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Klausur und der Seminarvortrag müssen beide bestanden sein (Note in beiden Fällen mindestens 4,0).
10. Ermittlung der Modulnote
Die Klausur und der Seminarvortrag bestimmen die Endnote im Gewicht 75% (Klausur) und 25% (Vortrag)
11. Häufigkeit des Angebots
Das Seminar wird in jedem Semester angeboten. Die Vorlesungen werden einmal pro Studienjahr angeboten, und zwar die Vorlesung „Algorithmen“ im Sommersemester und die Vorlesung „Relativistische Quantenchemie“ im Wintersemester.
12. Modulbeauftragter und Lehrender
Prof. van Wüllen
13. Sonstige Informationen
Zu beiden Vorlesungen gibt es ein Vorlesungsskript.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 32 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_a: Angewandte Heterogene Katalyse
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
TC_VM1 330 h 11 2-3 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorlesung: Heterogene Katalyse (3 SWS) Vorlesung: Spektroskopische Methoden der Katalyse
(3 SWS) Seminar: Katalyse
45 h 45 h 15 h
75 h 75 h 75 h
4 4 3
2. Lehrformen
Vorlesung und Seminar
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und der Übungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Vorlesung „Heterogene Katalyse“
Die Studierenden
besitzen grundlegende Kenntnisse über das Wesen und die Prinzipien der Katalyse im allgemeinen und der Heterogenen Katalyse im besonderen
lernen die wichtigsten Arten von Feststoff-Katalysatoren sowie Methoden zu ihrer Herstellung kennen
besitzen Kenntnisse über ausgewählte Methoden zur physikalisch-chemischen Charakterisierung von Feststoff-Katalysatoren
besitzen Kenntnisse über die wichtigsten katalytischen Testreaktionen Vorlesung „Spektroskopische Methoden der Katalyse“
sollen die physikalisch-chemischen Grundlagen der spektroskopischen Methoden wiederholen und beherrschen
sollen die verschiedenen spektroskopischen Möglichkeiten und deren Informationskern kennen lernen sollen die Vorgehensweise zur systematischen (sinnvollen) Charakterisierung von Katalysatoren erlernen
sollen spektroskopische Resultate interpretieren können
sollen Möglichkeiten zur Lösungen individueller „Charakterisierungsprobleme“ erlernen
5.
Inhalte
Vorlesung „Heterogene Katalyse“
Grundlagen der Katalyse (Geschichte, Wesen der Katalyse, Definition eines Katalysators)
Arten fester Katalysatoren
Methoden zur Herstellung von festen porösen Trägern bzw. Trägerkatalysatoren (Fällung, Imprägnierung, Ionenaustausch)
Methoden zur Charakterisierung fester, poröser Katalysatoren (N2-Adsorption, XRD, REM und EDX, chemische Analyse, Adsorption von Sondenmolekülen, katalytische Testreaktionen)
Formselektive Katalyse
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 33 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vorlesung „Spektroskopische Methoden der Katalyse“
Physikalisch-chemische Grundlagen der Spektroskopie
Zielsetzung spektroskopischer Untersuchungen in der Katalyse Labormethoden
Optische Absorptions-Spektroskopie Schwingungs-Spektroskopie (Raman/IR)
Photoemissionsmethoden (XPS/UPS)
Mößbauer-Spektroskopie
Magnetische Resonanzmethoden (NMR, ESR) Röntgenbeugung (XRD)
Mikroskopische Methoden (TEM) Synchrotronmethoden
Grundlagen der Synchrotronstrahlung Röntgenabsorption (XAS)
Röntgenemission (XES)
Total Scattering und PDF-Analyse
Röntgentomographie und –mikroskopie Operando-Spektroskopie
Kombination verschiedener spektroskopischer Methoden zur Lösung spezieller Probleme
Messaufbauten und Messzellen
Seminar „Katalyse“ Literaturvorträge über aktuelle Forschung auf dem Gebiet der Heterogenen Katalyse und der spektroskopischen Charakterisierung von festen Katalysatoren
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Mündliche Prüfung (Dauer 15-60 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die mündliche Prüfung muss bestanden sein (Note mindestens 4,0).
10. Ermittlung der Modulnote
Mündliche Prüfung
11. Häufigkeit des Angebots
Einmal jährlich
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Ernst (Prof. Ernst)
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: J. Hagen, Technische Katalyse, Wiley-VCH G. Ertl, H. Knözimger, F. Schüth, J. Weitkamp, Handbook of Heterogeneous Catalysis, 2. Ed., Wiley-VCH G. Rothenberg, Catalysis – Concepts and Green Applications, Wiley-VCH, J. W. Niemantsverdriet, Spectroscopy in Catalysis, Wiley-VCH B. M. Weckhuysen, In-situ spectroscopy of catalysts, American Scientific
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 34 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_a: Molekulare Katalyse
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
TC_VM3 330 h 11 2. - 3. 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorlesung: Homogene Katalyse (3 SWS) Vorlesung mit Seminar: Biotransformation und Biokatalyse (2+1 SWS) Seminar: Katalyse I (1 SWS)
45 h 45 h 15 h
75 h 75 h 75 h
4 4 3
2. Lehrformen
Vorlesung, Übung und Seminar
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und der Übungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Vorlesung „Homogene Katalyse“
Die Studierenden
kennen die wichtigsten Grundlagen und Konzepte der homogenen Katalyse können diese Konzepte zur Lösung von Problemen und Fragestellungen der homogenen Katalyse anwenden
entwickeln selbständig Vorstellungen zu den Reaktionsmechanismen neuer katalytischer Reaktionen Vorlesung und Seminar „Biotransformation und Biokatalyse“
Die Studierenden
besitzen ein vertieftes Verständnis über die Anwendung von isolierten Enzymen und von Ganzzellsystemen in technischen Verfahren
sind in der Lage, biokatalytische Prozesse nach Vorgabe von Substrat und Produkt eigenständig zu planen und auszulegen
Seminar: Katalyse Die Studierenden
können aus einer gegebenen Literatur einen wissenschaftlichen Vortrag erarbeiten
lernen den Umgang mit Fragen zu wissenschaftlichen Vorträgen kennen
5. Inhalte
Vorlesung „Homogene Katalyse“
Geschichte und Grundlagen der homogenen Katalyse
Wichtige Ligandklassen un deren Herstellung
Hydrierung, Hydrosilylierung, Hydroformylierung
Katalytische Polymerisationen C-C-, C-N-, C-O-Verknüpfungen Olefinmetathese
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 35 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vorlesung und Seminar „Biotransformation und Biokatalyse“ Einführung (Definition Biotransformation/Biokatalyse, Geschichte der Biokatalyse)
Biosynthese, Struktur und Wirkungsweise von Enzymen
Gewinnung und Produktion von Enzymen
Nomenklatur und Enzymklassen
Immobilisierung von Enzymen Kinetik enzymatischer Reaktionen
Regulierung & Hemmung enzymatischer Reaktionen
Optimierung von Enzymen
Reaktoren für Biokatalyse und Biotransformation Allgemeine Anwendungen; Co-Substratrecycling
Industrielle Anwendung verschiedener Enzymklassen
Ganzzellbiotransformationen
Seminar „Katalyse“
Vorträge von Studierenden über aktuelle Themen der Katalyse
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Mündliche Prüfung (Dauer 15-60 Minuten), Vortrag (Dauer 15-45 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die mündliche Prüfungen und der Vortrag müssen bestanden sein (Note mindestens 4,0).
10. Ermittlung der Modulnote
Mündliche Prüfung, Vortragsnote, Gewichtung gemäß Leistungspunkten
11. Häufigkeit des Angebots
Einmal jährlich
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Thiel (Prof. Thiel, Prof. Ulber)
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: A. Behr, Angewandte Homogene Katalyse, Wiley-VCH R.D. Schmid; Pocket Guide to Biotechnology and Genetic Engineering; Wiley-VCH W. Storhas; Bioverfahrensentwicklung; Wiley-VCH K. Buchholz, V. Kasche, U. T. Bornscheuer; Biocatalysts and Enzyme Technology; Wiley-VCH A. S. Bommarius, B. R. Riebel, Biocatalysis, Fundamentals and Applications, Wiley-VCH A. Liese, K. Seelbach, C. Wandrey; Industrial Biotransformations, 2. Ed
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 36 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul _a: Professionalisierung Biochemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
BC_VM1 330 h 11 2 + 3 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a) 6 SWS aus folgender Auswahl: – „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II) (3 SWS)“ – „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“ (3 SWS) – Biochemische Spezialvorlesung I (2 SWS) – Biochemische Spezialvorlesung II (2 SWS) – Biochemische Spezialvorlesung III (2 SWS) – Biochemische Spezialvorlesung IV (2 SWS) – „Pharmakologie für Naturwissenschaftler I und II“ (2 SWS, auf 2 Semester verteilt) – „Zellbiologie/Genetik“ (2 SWS) – „Bioanorganische Chemie“ (3 SWS) – „Biophysik IV“ (2 SWS) b) Seminar: „Biochemisches Seminar“ (2 SWS)
a) 90 h b) 30 h
a) 140 h b) 70 h
a) 8 b) 3
2. Lehrformen
a) Vorlesungen b) Literaturseminar mit Eigenvortrag
3. Gruppengröße
a) Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt. b) Höchstens 24
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen a) ihre Kenntnisse in fortgeschritteneren Themen der Biochemie erweitern und sich in wichtigen biowissenschaftlichen Richtungen nach ihren Neigungen spezialisieren, b) Kompetenzen im Verständnis von biochemischer wissenschaftlicher Literatur und Fertigkeiten im Vortrag erwerben.
5. Inhalte
vorbehaltlich Änderung/Erweiterung bei Neuberufung a)
Vorlesung „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“:
Stoffwechselwege für Fortgeschrittene Proteinstruktur Reinigung von Proteinen Enzym-Kinetik chemische Modifizierung von Proteinen immobilisierte Enzyme und ihre Anwendung
Vorlesung „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“:
Nervensystem Sehprozess Muskelkontraktion Immunsystem Hormone (einschließlich Prostaglandine) Zellzyklus Apoptose
Biochemische Spezialvorlesung I:
Strukturelle Biochemie: Disulfid-Brücken und cis-Prolin, Konformation und Flexibilität, Methoden (FTIR, ESR,NMR Spektroskopie, Massenspektrometrie, Röntgen-Kristallographie, Kryoelektronen-mikroskopie), oxidativer Stress Anwendungen struktureller Information
Biochemische Spezialvorlesung II:
Mikrobielle Biochemie: Radikal-SAM-Enzyme, Hydrogenase, Nitrogenase, Acetogenese und Methanogenese, Pyrrolysin, Aminosäurenfermentation, Sulfat-Reduktion, Biotechnologie
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 37 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Biochemische Spezialvorlesung III: N. N.
Biochemische Spezialvorlesung IV: N. N.
Vorlesung „Pharmakologie für Naturwissenschaftler I und II“: Pharmakologie I
Einführung in die Grundlagen der Pharmakologie Pharmakokinetik Pharmakidynamik Arzneimittelrecht, -entwicklung & -zulassung
Pharmakologie II
Therapeutika folgender Klassen: am Parasympathikus angreifend am Sympathikus angreifend Analgetika Diuretika Chemotherapeutika Antiinfektiva Hormone Narkotika und Muskelrelaxantien Antiasthmatika Antiallergika Therapie der Herzinsuffizienz Antihypertonika und Koronartherapeutika Therapeutika des Magen-Darm-Traktes
Vorlesung „Zellbiologie/Genetik“: Zellbiologie: Einheit und Vielfalt von Eukaryontenzellen, Zellorganellen und ihre Funktion, biologische Membranen, Membrantransport, Vesikeltransport, Cytoskelett mit Indermediärfilamenten; Mikrotubuli und Aktinfilamenten, extrazelluläre Martix und Bindegewebe; Zell-Zell-Verbindungen, Zell-Matrix-Verbindungen, Blut und seine zelluläre Bestandteile.
Signalübertragung durch Signalkaskaden, Regulation der Genexpression bei Eukaryonten, Steroidhormone, G-Protein gekoppelte Signalübertragungen, intrazelluläre "second messenger", Ser/Thr-spezifische und Tyrosin-spezifische Proteinkinasen und Phosphatasen, Transmembranrezeptoren, Transkriptionsfaktoren, Fremdstoffmetabolismus. Genetik:.Methoden der Molekulargenetik. Entwicklungsgenetik. Krebsgenetik: Quantitative Methoden der Zellbiologie und Genetik.
Vorlesung „Bioanorganische Chemie“:
Funktionen von Metalloproteinen, Metallionenaufnahme und -transport in Lebewesen. Struktur und elektronische Eigenschaften sowie Reaktionsweisen von Metallionen in Biomolekülen
Vorlesung „Biophysik IV“:
Methoden in der Bioanalytik: Proteinkristallographie, NMR, Elektronenmikroskopie, Massenspektroskopie, optische Methoden, Oberflächenplasmonen-Resonanz und Sensor-Chips, Einzelmolekültechniken
b) „Biochemisches Seminar“:
Themen aus aktuellen biochemischen Übersichtsartikeln.
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Die zur Wahl gestellten Veranstaltungen (Vorlesungen, Seminare) des Moduls dürfen nicht ein zweites Mal in anderen Modulen belegt werden. Die Vorlesungen „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“ und „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“ sind Pflicht, falls sie nicht in einem anderen Modul gewählt werden.
8. Prüfung
a) Klausuren (Dauer je 60-180 Minuten), b) Klausur (Dauer je 60-180 Minuten) und Vortrag mit Diskussion Dauer 45-90 Minuten
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Klausuren zu Vorlesung und Seminar müssen bestanden sein (Note mindestens 4,0) und der Seminarvortrag muss akzeptiert worden sein.
10. Ermittlung der Modulnote
Durchschnitt der Klausurnoten. Die zusammengefasste Beurteilung von Vortrag, Diskussion und Klausur im Seminar geht wie eine der Vorlesungsklausuren in die Modulnote ein.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 38 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
11. Häufigkeit des Angebots
a) Vorlesungen einmal pro Studienjahr, teilweise im Sommer-, teilweise im Wintersemester. b) Seminar einmal pro Semester
12. Modulbeauftragter
Prof. Dr. A. Pierik und N.N.
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung
Vorlesung „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“: D. Nelson, M. Cox: Lehninger Biochemie, 4. Aufl. (Springer Verlag, 2008, ISBN 978-3540686378) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer: Biochemie (Springer Spektrum. 2012, ISBN 978-3-8274-2988-9) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer Biochemistry (WH Freeman. 2015, ISBN: 978-1-464-12610-9 Vorlesung „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“: J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer: Biochemie (Springer Spektrum. 2012, ISBN 978-3-8274-2988-9) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer Biochemistry (WH Freeman. 2015, ISBN: 978-1-464-12610-9 G. Loeffler, P. E. Petrides, P. C. Heinrich: Biochemie und Pathobiochemie, 9. Aufl. (Springer Verlag, Berlin, 2014, ISBN 978-3642179716) J. Rassow et al. Biochemie, 2. Aufl. (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2008, ISBN 978-3131253521) T. D. Pollard, W. C. Earnshaw: Cell Biology, 2nd Ed. (Saunders, 2007, ISBN 978-1416022558) T. D. Pollard, W. C. Earnshaw, J. Lippincott-Schwartz: Cell Biology. Das Original mit Übersetzungshilfen, 2nd Ed. (Spektrum Akademischer Verlag, 2008, ISBN 978-3827418616)
Vorlesung „Bioanorganische Chemie“: W. Kaim, B. Schwederski: Bioanorganische Chemie J. A. Cowan: Inorganic Biochemistry An Introduction
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 39 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_a: Life Science
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
LS_VM1 330 h 11 2 + 3 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a) 6 SWS aus folgender Auswahl: – Vorlesung „Biochemie der Ernährung I“ (2 SWS) – Vorlesung „Biochemie der Ernährung II“ (2 SWS) – Vorlesung „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“ (3 SWS) – Vorlesung „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“ (3 SWS) – Biochemische Spezialvorlesung I (2 SWS) – Biochemische Spezialvorlesung II (2 SWS) – Vorlesung „Molekulare Biotechnologie“ (3 SWS) b) Seminar: „Biochemisches Seminar“ (2 SWS)
a) 90 h b) 30 h
a) 140 h b) 70 h
a) 8 b) 3
2. Lehrformen
a) Vorlesungen b) Literaturseminar mit Eigenvortrag
3. Gruppengröße
a) Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt. b) Höchstens 24
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen: in den Vorlesungen ihre Kenntnisse in fortgeschritteneren Themen der Biochemie erweitern und sich in wichtigen biowissenschaftlichen Richtungen nach ihren Neigungen spezialisieren, im Seminar Kompetenzen im Verständnis von biochemischer wissenschaftlicher Literatur und Fertigkeiten im Vortrag erwerben.
5. Inhalte
vorbehaltlich Änderung/Erweiterung bei Neuberufung a)
Vorlesung „Biochemie der Ernährung I“:
Bestimmung des Ernährungszustandes Energiehaushalt: Energiehaushalt und
Stoffwechsel, Methoden zur Bestimmung des Energiehaushalts
Regulation der Energiebilanz bei Resorption, Postresorption und Hunger mit dem Schwerpunkt der biologischen Energiegewinnung aus den Nährstoffen
Prinzipien der Stoffwechselregulation und hormonaler Regulation
Regulation der Nahrungsaufnahme und Grundlagen der zentralnervösen Appetitregulation
Biochemische Funktionen wichtiger Organe Verdauung, Resorption und Transport von
Kohlenhydraten, Lipiden und Proteinen
Kohlenhydratstoffwechsel
Vorlesung „Biochemie der Ernährung II“:
Epidemilogische Grundlagen Vitamine: Allgemeines, Historie, vitaminähnliche
Substanzen
Gruppe der fettlöslichen und wasserlöslichen Vitamine: Grundlagen von Verdauung und Resorption, Bedarf, biochemische Funktionen, Hyper- & Hypovitaminosen
Mengenelemente, Spurenelemente & Ultraspurenelemente: Resorption, Bedarf, Funktionen, Mineralstoffstoffwechsel und Toxikologie
Bedarfsermittlung und Statusbestimmung, Ernährungszustand
Ernährungsassoziierte Krankheiten
Signaltransduktion und Regulation: Biologische Oxidation und Photosynthese; Enzyme und Biokatalyse, Zell-Zell-Kommunikation, Gentranskription, membrangebundene Rezeptoren, Transkriptionsfaktoren, Kernrezeptoren, Zellzyklus und Apoptose
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 40 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Lipidstoffwechsel, biologisch relevante Lipide: Phospho- & Sphingolipide und Eicosanoide
Proteinstoffwechsel; funktionelle Proteine , Stickstoffausscheidung und –bilanz
Vorlesung „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“:
Stoffwechselwege für Fortgeschrittene
Proteinstruktur
Reinigung von Proteinen Enzym-Kinetik
chemische Modifizierung von Proteinen
immobilisierte Enzyme und ihre Anwendung
Vorlesung „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“:
Nervensystem
Sehprozess
Muskelkontraktion
Immunsystem Hormone (einschließlich Prostaglandine)
Zellzyklus
Apoptose
Biochemische Spezialvorlesung I:
Strukturelle Biochemie: Disulfid-Brücken und cis-Prolin, Konformation und Flexibilität, Methoden (FTIR, ESR,NMR Spektroskopie, Massenspektrometrie, Röntgen-Kristallographie, Kryoelektronen-mikroskopie), oxidativer Stress Anwendungen struktureller Information
Biochemische Spezialvorlesung II: Mikrobielle Biochemie: Radikal-SAM-Enzyme, Hydrogenase, Nitrogenase, Acetogenese und Methanogenese, Pyrrolysin, Aminosäurenfermentation, Sulfat-Reduktion, Biotechnologie
Biochemische Spezialvorlesung III: N. N.
Biochemische Spezialvorlesung IV: N. N.
Vorlesung „Molekulare Biotechnologie“: Geschichte der Molekularen Biotechnologie; Technologie rekombinanter DNA; Chemische Synthese, Amplifizierung und Sequenzierung von DNA; Genom- und Proteomanalyse; Manipulation der Genexpression und Expression rekombinanter Proteine in Prokaryoten und Eukaryoten; gezielte Mutagenese und Proteindesign; Molekulare Diagnostik / Forensik; Impfstoffe; Synthese kommerzieller Produkte durch rekombinante Mikroorganismen; Mikrobielle Insektizide; großtechnische Verfahren zur Herstellung von Proteinen aus rekombinanten Mikroorganismen; „grüne“ Biotechnologie (Pflanzen und Algen); Herstellung stresstoleranter Pflanzen; Design von Futterpflanzen; Transgene Tiere; Gentherapie; Biologische Kriegsführung; Bioethik in der Biotechnologie; Sicherheitsaspekte.
b) „Biochemisches Seminar“:
Themen aus aktuellen biochemischen Übersichtsartikeln.
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Die zur Wahl gestellten Veranstaltungen (Vorlesungen, Seminare) des Moduls dürfen nicht ein zweites Mal in anderen Modulen belegt werden.
8. Prüfung
a) Klausuren (Dauer je 60-180 Minuten), d) Klausur (Dauer 60-180 Minuten) und Vortrag mit Diskussion (Dauer 45-90 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Klausuren zu Vorlesung und Seminar müssen bestanden sein (Note mindestens 4,0) und der Seminarvortrag muss akzeptiert worden sein.
10. Ermittlung der Modulnote
Durchschnitt der Klausurnoten. Die zusammengefasste Beurteilung von Vortrag, Diskussion und Klausur im Seminar geht wie eine der Vorlesungsklausuren in die Modulnote ein.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 41 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
11. Häufigkeit des Angebots
a) Vorlesungen einmal pro Studienjahr, teilweise im Sommer-, teilweise im Wintersemester. b) Seminar einmal pro Semester.
12. Modulbeauftragter
Prof. Dr. A. Pierik und N.N.
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung:
Vorlesung: „Biochemie der Ernährung I“: Biesalski, Taschenatlas der Ernährung, Thieme Verlag Biesalski et al., Ernährungsmedizin, Thieme Verlag Rehner & Daniel, Biochemie der Ernährung, Spektrum Akademischer Verlag Silbernagl & Despopoulos, Taschenatlas der Physiologie, Thieme Verlag Thews et al., Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart Koolman & Rhöm, Taschenatlas der Biochemie, Thieme Verlag Stryer, Biochemie, , Spektrum Akademischer Verlag Vorlesung: „Biochemie der Ernährung II“: Biesalski, Taschenatlas der Ernährung, Thieme Verlag Biesalski et al., Ernährungsmedizin, Thieme verlag Rehner & Daniel, Biochemie der Ernährung, Spektrum Akademischer Verlag Silbernagl & Despopoulos, Taschenatlas der Physiologie, Thieme Verlag Pietrzik et al., Handbuch der Vitamine, Elsevier GmbH Vorlesung „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“: D. Nelson, M. Cox: Lehninger Biochemie, 4. Aufl. (Springer Verlag, 2008, ISBN 978-3540686378) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer: Biochemie (Springer Spektrum. 2012, ISBN 978-3-8274-2988-9) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer Biochemistry (WH Freeman. 2015, ISBN: 978-1-464-12610-9 Vorlesung „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“: J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer: Biochemie (Springer Spektrum. 2012, ISBN 978-3-8274-2988-9) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer Biochemistry (WH Freeman. 2015, ISBN: 978-1-464-12610-9 G. Loeffler, P. E. Petrides, P. C. Heinrich: Biochemie und Pathobiochemie, 9. Aufl. (Springer Verlag, Berlin, 2014, ISBN 978-3642179716) J. Rassow et al. Biochemie, 2. Aufl. (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2008, ISBN 978-3131253521) T. D. Pollard, W. C. Earnshaw: Cell Biology, 2nd Ed. (Saunders, 2007, ISBN 978-1416022558) T. D. Pollard, W. C. Earnshaw, J. Lippincott-Schwartz: Cell Biology. Das Original mit Übersetzungshilfen, 2nd Ed. (Spektrum Akademischer Verlag, 2008, ISBN 978-3827418616) Vorlesung „Bioanorganische Chemie“: W. Kaim, B. Schwederski: Bioanorganische Chemie J. A. Cowan: Inorganic Biochemistry An Introduction
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 42 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_a: Lebensmittelchemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
LS_VM3 330 h 11 2 oder 3 2 Semester
1. Lehrveranstaltungen
Kontaktzeit
Selbststudium Leistungspunkte
Vorlesungen: a.) Lebensmittelchemie und -technologie I (2 SWS), b.) Lebensmittelchemie und –technologie II (2SWS) c.) Kosmetik und Bedarfsgegenstände (2SWS)
oder d.) Biomolekulare Analytik (1SWS) + e.) Seminar zur Biomolekularen Analytik
Pflichtseminar f.) Lebensmittelchemisches/ toxikologisches
Literaturseminar ( 1SWS)
90 h
15 h
225 h 11
2. Lehrformen
a.) – d.) Vorlesung
e.) – f.) Seminar
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl ist auf die Anzahl der Praktikumsplätze (10, Vertiefungsmodul b) begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen Zu a.) und b.) Die Studierenden erlangen Grundkenntnisse in der chemischen Zusammensetzung sowie in der Gewinnung und Analytik von Lebensmitteln und Futtermitteln. Des Weiteren wird ein Wissen über chemische Veränderungen bei der Be- und Verarbeitung, Lagerung und Transport sowie Grundkenntnisse der Analytik vermittelt. Ein weiterer Modulschwerpunkt stellen
verfahrenstechnische Grundoperationen in Bezug auf die Herstellung, Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln dar. Zu c.) und (d. + e.) Die Studierenden haben in diesem Modul die Wahl zwischen einer Vertiefung ihrer Kenntnisse im Bereich der Lebensmittelchemie (Kosmetik und Bedarfsgegenstände) oder der Biomolekularen Analytik. Zum einen wird somit ein Wissen über die Zusammensetzung sowie rechtlicher Einordnung von kosmetischen Mitteln und Bedarfsgegenständen vermittelt und somit die Felder die Lebensmittelchemie Lebensmittel, Futtermittel, kosmetische Mittel und Bedarfsgegenstände vollständig abgedeckt. Studierende, die jedoch ihren Schwerpunkt auf physiologische Aspekte ausrichten möchten, bekommen mit der Vorlesung Biomolekulare Analytik weitere Einblicke in den Nachweis von Biomarkern mit Hilfe bewährter sowie zukunftsweisenden Methode ermöglicht. Zu f.) Im Rahmen des Seminars werden selbstständige Literaturrecherchen zu einem ausgewählten Thema im Bereich der Lebensmittelchemie oder –toxikologie durchgeführt. Dabei werden die Studierenden in vorgegebener Zeit ein wissenschaftliches Thema aus den Gebieten der Lebensmittelchemie oder –toxikologie mit Hilfe aktueller Literatur beschreiben und bewerten. Eine Zusammenfassung ist schriftlich darzustellen und wird in Form eines Vortrages präsentiert und vertreten.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 43 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
5. Inhalte
a) Lebensmittelchemie und –technologie I Wasser und seine Bedeutung als Lebensmittel und Lebensmittelbestandteil
Monosaccharide und Oligosaccharide (Rohr- und Rübenzuckertechnologie, Zuckeraustauschstoffe, Süßgeschmack, Süßstoffe, Zuckerwaren)
Polysaccharide, Stärke, Stärkederivate, weitere Glucane, Cellulose und –derivate Futtermittel, C3/C4-Pflanzen, Isotopenverhältnisanalytik
Fettlösliche und wasserlösliche Vitamine
Mineralstoffe und Spurenelemente
b) Lebensmittelchemie und –technologie II
Fettsäuren/Lipide o Grundlagen der Fettchemie o Biochemie des Fettsäure/Lipidaufbaus- bzw. -abbaus o Fette als Nahrungsbestandteile o Technologie der Fettgewinnung und Verarbeitung o Nahrungsqualität beeinflussende Reaktionen von/an Lipiden o Fettersatzstoffe
Aminosäuren/Proteine o Aminosäure- und Proteinanalytik o Grundlagen der Proteinchemie o Physiologische Bedeutung von Aminosäuren und Proteinen o Proteine in Lebensmitteln , Fleisch und o Fleischerzeugnisse, Milch- und Milchprodukte, Getreide
c) Kosmetische Mittel und Bedarfsgegenstände
Sicherheitsbewertung von kosmetischen Mitteln o Rechtliche Grundlagen und Anforderungen an die Sicherheitsbewertung o Toxikologische Prüfmethoden (OECD Guidelines) + Alternativmethoden (OECD Guidelines) o Haut: Mittel zur Reinigung, zur Pflege und zum Schutz der Haut o Haare: Haarbehandlungsmittel o Dekorative kosmetische Mittel o Parfüms und Deodorant o Zahn- und Mundpflegemittel
Sicherheitsbewertung von Bedarfsgegenständen o Rechtliche Grundlagen o Materialien (Kunststoff, Papier, Kork, Keramik, Metalle) o Zusatzstoffe und Kontaminanten (Weichmacher, Farben, Nitrosamine) o Spielzeug, Scherzartikel o Textilien (Flammschutzmittel, antimikrobielle Wirkstoffe, Färben und Farbstoffe, Textilhilfsstoffe) o Migration (Einflussgrößen, Messmethoden, Migrationsgrenzwerte)
d) Biomolekulare Analytik
Einführung in biochemische Methoden Methoden der Zellkultur, Kultivierung von Säugerzellen
Proteinisolierung, Isolierung von Nukleinsäuren
Elektrophorese (Proteine, RNS), Western Blot, Northern Blot
Immunoassays Polymerase Kettenreaktion , Methoden der RNA-Quantifizierung
Expressionsanalytik, Klonierung und Transfektion
Internetdatenbanken, (Online-) Literaturrecherche, Multimediale Präsentationen
Seminare über ausgewähltes bioanalytisches Thema (Vorgabe durch den Dozenten)
e) Lebensmittelchemisches/ toxikologisches Literaturseminar
Vorgaben durch den betreuenden Hochschullehrer
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 44 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
7. Teilnahmevoraussetzungen
Die Vorlesung Biochemie des Grundmoduls wird dringend empfohlen.
8. Prüfung
a.) +b.) eine mündliche Prüfung (Dauer 15-60 Minuten) c.) Klausur (Dauer 60-180 Minuten), d.) + e.) Klausur (Dauer 60-180 Minuten)+ Kurzvortrag (Dauer 15-45 Minuten) und f.) Schriftliche Ausarbeitung und Vortrag (inkl. Diskussion Dauer 45-90 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die unter Punkt 7 aufgeführten (und unter Punkt 1 ausgewählten) Prüfungen müssen bestanden sein
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote errechnet sich folgender Wichtung: 50 % mündliche Abschlussprüfung Lebensmittelchemie (a. + b.), 20 % Klausur Kosmetik (c.) bzw. Klausur biomolekulare Analytik + Kurzvortrag (d.+ e.) und 30% Lebensmittelchemischen Literaturseminar
11. Häufigkeit des Angebots
a.) Einmal pro Studienjahr, im Wintersemester b.) Einmal pro Studienjahr, im Sommersemester c.) Einmal pro Studienjahr, im Wintersemester d.) Einmal pro Studienjahr, im Wintersemester e.) Einmal pro Studienjahr, im Wintersemester f.) Einmal pro Studienjahr, Ausarbeitung Bericht im Sommersemester und Vortrag im Wintersemester
12. Modulbeauftragter: Prof. Schrenk Lehrende:
a.) und b.) Prof. Richling (FB Chemie/ TU Kaiserslautern) c.) Prof. Schrenk, Prof. Richling (FB Chemie/ TU Kaiserslautern), Dr. Nöcker (KPSS GmbH). d.) und e.) Dr. Schmitz (FB Chemie/ TU Kaiserslautern) e.) Prof. Schrenk, Prof. Richling (FB Chemie/ TU Kaiserslautern)
13. Sonstige Informationen
Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln. Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung des vermittelten Stoffes.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 45 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Literaturempfehlung:
zu a. und b.)
Baltes: Lebensmittelchemie (Springer Verlag)
Baltes: Schnellmethoden zur Beurteilung von Lebensmitteln und ihren Rohstoffen (Behr`s Verlag)
Belitz, Grosch, Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie (Springer Verlag) Schwedt: Taschenatlas der Lebensmittelchemie (Wiley-VCH)
Matissek: Lebensmittelanalytik (Springer Verlag)
Eisenbrand, Schreier: Römpp Lexikon Lebensmittelchemie (Thieme Verlag)
§64 Methoden LFGB (früher: §35 Methoden LMBG) Schuchmann/Schuchmann: Lebensmittelverfahrenstechnik (WILEY-VCH)
Eisenbrand, Metzler, Hennicke : Toxikologie für Naturwissenschaftler und Mediziner (WILEY-VCH)
Nau, Steinberg, Kietzmann: Lebensmitteltoxikologie (Thieme Verlag)
Einschlägige Fachzeitschriften wie ‚Molecular Nutrition and Food Research’
Baltes: Lebensmittelchemie (Springer Verlag) Biochemie der Ernährung; Gertrud Rehner/Hannelore Daniel; Spektrum Akadem. Verlag (2002)
Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente, Thieme Verlag (2002)
Taschenatlas der Biochemie; Jan Koolman; Thieme Verlag (2002)
Taschenatlas der Physiologie; Stefan Silbernagel; Thieme Verlag (2007) Römpp Lebensmittelchemie-Lexikon; Thieme Verlag (2006)
Taschenatlas der Ernährung; Thieme Verlag (2007)
zu c.)
Kosmetik und Hygiene, Umbach, Wiley-VCH, 2004 Römpp Lebensmittelchemie-Lexikon; Thieme Verlag, 2006
Eisenbrand, Metzler, Hennicke : Toxikologie für Naturwissenschaftler und Mediziner (WILEY-VCH)
Bedarfsgegenstände, A. Montag, Behr’s Verlag 1997
Bundesgesundheitsblatt (Empfehlungen des BGA/BfR) Fey, Otte: Wörterbuch der Kosmetik, Wiss. Verlagsgesellschaft
Wagner: Waschmittel, Wiley-VCH
zu d. und e.) Lottspeich: Bioanalytik, Spektrum-Verlag, neueste Auflage
Rehm: Der Experimentator: Proteinbiochemie / Proteomics, Spektrum-Verlag,
Mülhardt: Der Experimentator: Molekularbiologie / Genomics, Spektrum-Verlag
zu f.) je nach Thema in Verantwortlichkeit des betreuenden Hochschullehrers
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 46 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_b: Materialien
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
AC_VM2 360 h 12 2. oder 3. 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Praktikum: Materialien (18 SWS) 270 h 90 h 12
2. Lehrformen
Praktikum
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl am Praktikum ist durch die Laborkapazität der beteiligten Arbeitsgruppen begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen
ein grundlegendes Verständnis der Synthesemethoden für anorganische Materialien erwerben
verstehen, wie poröse Materialien synthetisiert werden sollen Techniken über Synthese und Charakterisierung von Nanopartikeln erwerben
sollen Methoden der Oberflächenfunktionalisierung für technisch relevante anorganische Materialien kennen lernen
sollen magnetische Materialien kennen und anwenden lernen
Synthesen von ausgewählten magnetischen Materialien und deren Charakterisierung durchführen können die eigenen Ergebnisse mit denen von literaturbekannten magnetischen Materialien vergleichen und diskutieren können
5. Inhalte
Praktikum „Materialien“
Mitarbeit am Arbeitsplatz bei einer der am Vertiefungsmodul beteiligten Arbeitsgruppen
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Benotete Ausarbeitung zum Praktikum Vortrag über die Ergebnisse der praktischen Arbeit (Dauer inkl. Diskussion: 45-90 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Note der Ausarbeitung zum Praktikum muss 4.0 oder besser sein
10. Ermittlung der Modulnote
Benotete Ausarbeitung zum Praktikum (66% Anteil an der Gesamtnote) Vortrag (34% Anteil an der Gesamtnote)
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 47 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
11. Häufigkeit des Angebots
Dauernd
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Sitzmann (Prof. Sitzmann, Prof. Thiel, Prof. Krüger)
13. Sonstige Informationen
Es wird dringend empfohlen, die erste Fassung der Ausarbeitung innerhalb von zwei Monaten nach Abschluss der praktischen Arbeit beim Betreuer abzugeben.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 48 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_b: Koordinationschemie mit bioanorganischer Schwerpunktsetzung
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
AC_VM4 360 h 12 2. oder 3. 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Praktikum: Koordinationschemie (18 SWS) 270 h 90 h 12
2. Lehrformen
Praktikum
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl am Praktikum ist durch die Laborkapazität der beteiligten Arbeitsgruppen begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen:
ein grundlegendes Verständnis der Synthesemethoden in der anorganischen Koordinationschemie erwerben
spezielle Techniken zum Arbeiten unter anaeroben Bedingungen bzw. Arbeiten bei tiefen Temperaturen erlernen
ihre Kenntnisse in den Reinigungs- und Kristallisationsmethoden von anorganischen Verbindungen vertiefen spektroskopische und strukturanalytische Charakterisierungsmethoden an Verbindungen anwenden und die Resultate
interpretieren können
ein tieferes Verständnis zur Reaktivität von Koordinationsverbindungen in Lösung entwickeln
gegebenenfalls die Methoden der bioanorganischen Modellsynthese kennenlernen und an einem ausgewählten Beispiel anwenden können
gegebenenfalls ein Metalloprotein isolieren und charakterisieren können
die eigenen Ergebnisse in Bezug zur Literatur einordnen und diskutieren können
5. Inhalte
Praktikum
Mitarbeit am Arbeitsplatz bei einer der am Vertiefungsmodul beteiligten Arbeitsgruppen
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Benotete Ausarbeitung zum Praktikum Vortrag über die Ergebnisse der praktischen Arbeit (Dauer inkl. Diskussion: 45-90 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Note der Ausarbeitung zum Praktikum muss 4.0 oder besser sein
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 49 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
Benotete Ausarbeitung zum Praktikum (66% Anteil an der Gesamtnote) Vortrag (34% Anteil an der Gesamtnote)
11. Häufigkeit des Angebots
Dauernd
12. Modulbeauftragter und Lehrender:
Prof. Krüger
13. Sonstige Informationen
Es wird dringend empfohlen, die erste Fassung der Ausarbeitung innerhalb von zwei Monaten nach Abschluss der praktischen Arbeit beim Betreuer abzugeben.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 50 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_b: Bioorganik
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS Studien-semester
Dauer
OC_VM2 360 h 12 2. oder 3. 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vertiefungspraktikum (18 SWS) 270 h 90 h 12
2. Lehrformen
Praktikum
3. Gruppengröße
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Studierende erlangen Kompetenzen zum selbstständigen forschungsorientierten Arbeiten. Sie sind in der Lage, ein eng begrenztes Thema aus den Forschungsgebieten der beteiligten Arbeitsgruppen unter Anleitung zu bearbeiten, zu dokumentieren und in einem wissenschaftlichen Kurzvortrag mit anschließender Diskussion zu präsentieren. Sie werden in die Lage versetzt, die erhalten Ergebnisse in den wissenschaftlichen Kontext einzuordnen und kritisch zu hinterfragen. Die Grundsätze guter wissenschaftlicher Praxis sind Ihnen bekannt.
5. Inhalte
Die forschungsorientierten Arbeiten können aus den Bereichen Metallorganische Chemie und Katalyse, Naturstoffchemie und Supramolekulare Chemie gewählt werden. Auch externe Forschungsaufenthalte im Rahmen des ERASMUS-Austauschprogramms oder bestehender Industriekooperationen sind nach Genehmigung des zuvor beim Modulverantwortlichen eingereichten und genehmigten Forschungsexposés möglich. Moderne Arbeitsmethoden der organischen Synthesechemie werden vermittelt. Unterschiedliche Syntheserouten werden ausgewählt und hinsichtlich atomökonomischer, umwelt- und sicherheitsrelevanter Gesichtspunkte bewertet. Die Auswahl geeigneter moderner analytischer Methoden (GC, GC/MS, HPLC, NMR, HR-MS etc.) steht dabei ebenfalls im Mittelpunkt der Ausbildung.
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Schriftlicher Bericht und Kurzvortrag mit wissenschaftlicher Diskussion zum Vertiefungspraktikum (Dauer inkl. Diskussion: 45-90 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Der schriftliche Bericht und der Kurzvortrag inkl. Diskussion müssen die Bewertung bestanden erhalten.
10. Ermittlung der Modulnote
Benotete Ausarbeitung zum Praktikum (66% Anteil an der Gesamtnote) Vortrag (34% Anteil an der Gesamtnote)
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 51 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
11. Häufigkeit des Angebots
Nach Absprache mit den Arbeitsgruppenleitern
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Hartung (Prof. Hartung, Prof. Kubik, Prof. Gooßen)
13. Sonstige Informationen
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 52 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_b: Synthese und Katalyse
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS Studien-semester
Dauer
OC_VM4 360 h 12 2. oder 3. 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vertiefungspraktikum (18 SWS) 270 h 90 h 12
2. Lehrformen
Praktikum
3. Gruppengröße
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Studierende erlangen Kompetenzen zum selbstständigen forschungsorientierten Arbeiten. Sie sind in der Lage, ein eng begrenztes Thema aus den Forschungsgebieten der beteiligten Arbeitsgruppen unter Anleitung zu bearbeiten, zu dokumentieren und in einem wissenschaftlichen Kurzvortrag mit anschließender Diskussion zu präsentieren. Sie werden in die Lage versetzt, die erhalten Ergebnisse in den wissenschaftlichen Kontext einzuordnen und kritisch zu hinterfragen. Die Grundsätze guter wissenschaftlicher Praxis sind Ihnen bekannt.
5. Inhalte
Die forschungsorientierten Arbeiten können aus den Bereichen Metallorganische Chemie und Katalyse, Naturstoffchemie und Supramolekulare Chemie gewählt werden. Auch externe Forschungsaufenthalte im Rahmen des ERASMUS-Austauschprogramms oder bestehender Industriekooperationen sind nach Genehmigung des zuvor beim Modulverantwortlichen eingereichten und genehmigten Forschungsexposés möglich. Moderne Arbeitsmethoden der organischen Synthesechemie werden vermittelt. Unterschiedliche Syntheserouten werden ausgewählt und hinsichtlich atomökonomischer, umwelt- und sicherheitsrelevanter Gesichtspunkte bewertet. Die Auswahl geeigneter moderner analytischer Methoden (GC, GC/MS, HPLC, NMR, HR-MS etc.) steht dabei ebenfalls im Mittelpunkt der Ausbildung.
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Schriftlicher Bericht und Kurzvortrag mit wissenschaftlicher Diskussion zum Vertiefungspraktikum (Dauer inkl. Diskussion: 45-90 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Der schriftliche Bericht und der Kurzvortrag inkl. Diskussion müssen die Bewertung bestanden erhalten.
10. Ermittlung der Modulnote
Benotete Ausarbeitung zum Praktikum (66% Anteil an der Gesamtnote) Vortrag (34% Anteil an der Gesamtnote)
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 53 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
11. Häufigkeit des Angebots
Nach Absprache mit den Arbeitsgruppenleitern
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Hartung (Prof. Hartung, Prof. Gooßen, Prof. Kubik)
13. Sonstige Informationen
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 54 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_b: Spektroskopie und Kinetik
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
PC_VM2 360 h 12 2. oder 3. 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Praktikum (18 SWS) 270 h 90 h 12
2. Lehrformen
Individuelle Durchführung der Arbeiten
3. Gruppengröße
In diesem Praktikum wird ein forschungsnahes Thema bearbeitet.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen die Benutzung moderner Forschungsapparaturen sowie die kritische Analyse und Auswertung komplexerer spektroskopischer bzw. kinetischer Analysen erlernen. Dazu gehört die Fähigkeit zu erkennen, welche spektroskopische oder kinetische Analysemethode für die gegebene Fragestellung adäquat ist und welche Aussagen daraus abgeleitet werden können.
5. Inhalte
Es werden unter Anleitung Forschungsarbeiten an laserspektroskopischen Molekularstrahlapparaturen sowie an z.B. FTIR, Fluoreszenzspektrometer oder FT-ICR Apparaturen durchgeführt. Hierbei werden verschiedenste moderne spektroskopische Methoden von der Infrarot bis zur (Vakuum)UV Spektroskopie erlernt und kinetische Analysen durchgeführt. Die Thematiken lehnen sich an aktuelle Forschungsvorhaben und reichen von Peptid-Analysen bis zu Spin sensitiven Techniken an Übergangsmetall-Clustern.
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Über die durchgeführten Arbeiten wird ein Vortrag gehalten, der benotet wird (Dauer inkl. Diskussion: 45-90 Minuten).
In diese Note fließt nicht nur die Qualität des Vortrags, sondern auch die Qualität der durchgeführten Arbeiten ein.
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Der Vortrag muss mindestens mit der Note 4.0 bewertet worden sein.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 55 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
Die Modulnote ergibt sich aus der Bewertung des Vortrags.
11. Häufigkeit des Angebots
Das Praktikum wird mindestens einmal pro Semester angeboten.
12. Modulbeauftragte (Lehrende)
Prof. Gerhards (Prof. Gerhards, Prof. Niedner-Schatteburg, PD Riehn)
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung:
Aufgrund der Diversität der Praktikumsaufgaben wird bei der ersten Besprechung mit der Praktikantengruppe Literatur empfohlen.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 56 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_ b: Massenspektrometrie und Photochemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
PC_VM4 360 h 12 2. oder 3. 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Praktikum (18 SWS) 270 h 90 h 12
2. Lehrformen
Individuelle Durchführung der Arbeiten
3. Gruppengröße
In diesem Praktikum wird ein forschungsnahes Thema bearbeitet.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen die Benutzung moderner Forschungsapparaturen sowie die kritische Analyse und Auswertung komplexerer massenspektrometrischer bzw. photochemischer Analysen erlernen. Dazu gehört die Fähigkeit zu erkennen, welche Analysemethode für die gegebene Fragestellung adäquat ist und welche Aussagen daraus abgeleitet werden können.
5. Inhalte
Es werden unter Anleitung Forschungsarbeiten an laserspektroskopische Massenspektrometrie und Photochemie durchgeführt, wobei neben verschiedenen Typen von Massenspektrometern (z.B. Flugzeitmassenspektrometer, ESI-TOF,FT-ICR) auch unterschiedliche Lasersysteme eingesetzt werden. Die Thematiken lehnen sich an aktuelle Forschungsvorhaben und reichen von photochemischen Primärprozessen bis zur massenspektrometrischen Analyse komplexer Reaktionen.
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
-keine
8. Prüfung
Über die durchgeführten Arbeiten wird ein Vortrag gehalten, der benotet wird (Dauer inkl. Diskussion: 45-90 Minuten).
In diese Note fließt nicht nur die Qualität des Vortrags, sondern auch die Qualität der durchgeführten Arbeiten ein.
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Der Vortrag muss mindestens mit der Note 4.0 bewertet worden sein.
10. Ermittlung der Modulnote
Die Modulnote ergibt sich aus der Bewertung des Vortrags.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 57 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
11. Häufigkeit des Angebots
Das Praktikum wird mindestens einmal pro Semester angeboten.
12. Modulbeauftragte (Lehrende)
Prof. Niedner-Schatteburg (Prof. Niedner-Schatteburg, Prof. Gerhards, PD Riehn)
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung:
Aufgrund der Diversität der Praktikumsaufgaben wird bei der ersten Besprechung mit der Praktikantengruppe Literatur empfohlen.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 58 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_b: Praktikum Computerchemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
ThC_VM2 360 h 12 2. oder 3. 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Praktikum "Computerchemie" 270 h 90 h 12
2. Lehrformen
Durchführung der Arbeiten in Kleingruppen
3. Gruppengröße
In diesem Praktikum wird ein forschungsnahes Thema in einer Kleingruppe (1-3 Personen) bearbeitet.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen die Benutzung quantenchemischer Programmpakete für anspruchsvolle Fragestellungen beherrschen. Dazu gehört die Fähigkeit zu analysieren, welche quantenchemische Rechenmethode für die gegebene Fragestellung adäquat ist, sowie das Know-How, solche Rechnungen auf modernen (Parallel-) Rechnern effizient ausführen zu lassen.
5. Inhalte
Quantenchemische Rechnungen zur Struktur, zur Reaktivität, zur Spektroskopie oder zu magnetischen Eigenschaften molekularer Systeme. Intensive Einarbeitung in die Benutzung (mindestens) eines quantenchemischen Programmpakets (TURBOMOLE, Gaussian, MOLPRO oder MOLCAS).
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlpflichtmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Über die durchgeführten Arbeiten muss ein Bericht (schriftliche Ausarbeitung) geschrieben werden, der benotet wird. In diese Note fließt nicht nur die Qualität der schriftlichen Ausarbeitung ein, sondern auch die Qualität der durchgeführten Arbeiten.
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Der Praktikums-Bericht muss mindestens mit der Note 4.0 bewertet worden sein.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 59 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
Die Modulnote ergibt sich aus der Bewertung der schriftlichen Ausarbeitung.
11. Häufigkeit des Angebots
Das Praktikum wird mindestens einmal pro Semester angeboten.
12. Modulbeauftragte (Lehrende)
Prof. van Wüllen (Prof. van Wüllen, Prof. Gerhards, Prof. Niedner-Schatteburg)
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung:
Aufgrund der Diversität der Praktikumsaufgaben wird bei der ersten Besprechung mit der Praktikantengruppe Literatur empfohlen.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 60 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_b: Praktikum Methodenentwicklung in der Theoretischen Chemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
ThC_VM4 360 h 12 2. oder 3. 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Praktikum "Methodenentwicklung" 270 h 90 h 12
2. Lehrformen
Durchführung der Arbeiten in Kleingruppen
3. Gruppengröße
In diesem Praktikum wird ein forschungsnahes Thema in einer Kleingruppe (1-3 Personen) bearbeitet.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen das für die Methodenentwicklung in der Theoretischen Chemie notwendige Rüstzeug erwerben. Dazu gehört neben einer Vertiefung der mathematischen und physikalischen Kenntnisse auch die Kenntnis von Software-Entwicklungs-Techniken jenseits des Anspruchs einfacher Programmierkurse.
5. Inhalte
• Übersetzung mathematisch formulierter Verfahren in numerisch stabile und effiziente Algorithmen
• Modifikation und Hinzufügen von Funktionalitäten in großen Programmpaketen
• Benutzung von Versionskontrollsystemen
• Erstellung von Tests zur Verifikation der Korrektheit und zur Leistungsmessung von Programmbestandteilen
• Einübung systematische Fehlersuchstrategien
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Über die durchgeführten Arbeiten muss ein Bericht (schriftliche Ausarbeitung) geschrieben werden, der benotet wird. In diese Note fließt nicht nur die Qualität der schriftlichen Ausarbeitung ein, sondern auch die Qualität der durchgeführten Arbeiten.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 61 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Der Praktikums-Bericht muss mindestens mit der Note 4.0 bewertet worden sein.
10. Ermittlung der Modulnote
Die Modulnote ergibt sich aus der Bewertung der schriftlichen Ausarbeitung.
11. Häufigkeit des Angebots
Das Praktikum wird mindestens einmal pro Semester angeboten.
12. Modulbeauftragter und Lehrender:
Prof. van Wüllen
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung:
Aufgrund der Diversität der Praktikumsaufgaben wird bei der ersten Besprechung mit der Praktikantengruppe Literatur empfohlen.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 62 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_b: Angewandte Heterogene Katalyse
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
TC_VM2 360 h 12 2. oder 3. 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Praktikum: Heterogene Katalyse Praktikum: Spektroskopische Methoden der Katalyse
135 h 135 h
45 h 45 h
6 6
2. Lehrformen
Praktikum
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl an den Praktika ist durch die Laborbedingungen begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden
sollen praktische Erfahrung sammeln bei der Herstellung von Feststoff-Katalysatoren, ihrer Charakterisierung mittels grundlegender Methoden und in der Durchführung katalytischer Reaktionen in verschiedenen Reaktortypen
sollen praktische Erfahrung mit den in der Vorlesung „Spektroskopische Methoden in der Katalyse“ vorgestellten Methoden sammeln
sollen die praktische Datenanalyse für ausgewählte Methoden erlernen
sollen die Kombination verschiedener spektroskopischer Methoden kennenlernen
5. Inhalte
Praktikum „Heterogene Katalyse“
Herstellung eines festen, porösen Katalysators durch Fällung/Imprägnierung
Ermittlung von spezifischer Oberfläche, spezifischem Porenvolumen und Porenradienverteilung Charakterisierung mittels REM und EDX
Durchführung je einer katalytischen Reaktion im Festbett-Strömungsreaktor und im Rührautoklaven inklusive Produktanalytik und Auswertung hinsichtlich Umsatz bzw. Ausbeute/Selektivität)
Praktikum „Spektroskopische Methoden der Katalyse“
Datenanalyse UV/Vis-Spektroskopie (Praktische Übung) UV/Vis- und Raman-Spektroskopie eisenhaltiger Katalysatoren
Datenanalyse XRD (Praktische Übung)
IR-Untersuchung CO-Adsorption an Pt-Katalysatoren
Datenanalyse Röntgenabsorptions-Spektroskopie (Praktische Übung)
Datenanalyse Röntgenemissions-Spektroskopie (Praktische Übung inkl. Quantenmechanischer Rechnungen) Datenanalyse NMR-Spektroskopie (Praktische Übung)
NMR-Untersuchung von sauren Zeolithen für die Kerne 1H, 27Al und 29Si
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 63 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
8. Prüfung
Benotete Ausarbeitungen
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Note jeder Ausarbeitung muss mindestens 4,0 betragen.
10. Ermittlung der Modulnote
Benotete Ausarbeitungen
11. Häufigkeit des Angebots
Einmal jährlich
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Ernst (Prof. Ernst, sowie weitere Dozenten in Absprache mit dem Modulbeauftragten)
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: J. W. Niemantsverdriet, Spectroscopy in Catalysis, Wiley-VCH B. M. Weckhuysen, In-situ spectroscopy of catalysts, American Scientific
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 64 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_b: Molekulare Katalyse
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester
Dauer
TC_VM4 360 h 12 2. oder 3. 1 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Praktikum: Homogene Katalyse oder Praktikum: Bioverfahrenstechnik (18 SWS)
270 h 90 h 12
2. Lehrformen
Praktikum
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl an den Praktika ist durch die Laborbedingungen begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Praktikum: Homogene Katalyse Die Studierenden
sollen die Synthese homogener Katalysatoren unter Anleitung planen und durchführen können
sollen Charakterisierungsmethoden für homogene Katalysatoren verstehen sollen homogene Katalysen planen und durchführen können
sollen ein grundlegendes Verständnis für die Produktcharakterisierung erwerben
sollen grundlegende Kenntnisse zur Katalysator- und Verfahrensoptimierung erwerben Praktikum: Bioverfahrenstechnik Die Studierenden
sollen die Synthese homogener Katalysatoren unter Anleitung planen und durchführen können
kennen das Handling von Mikroorganismen
kennen den Aufbau von Bioreaktoren erarbeiten sich Lösungsstrategien bei der praktischen Durchführung von Fermentationen und Biotransformationen
5. Inhalte
Praktikum „Homogene Katalyse“
Synthese und Charakterisierung homogener Katalysatoren
Planung und Durchführung homogener Katalysen Auswertung von Katalyseergebnissen
Praktikum „Bioverfahrenstechnik“
Herstellung von Fest- und Flüssigmedien unter Sterilbedingungen
Kultivierung von Mikroorganismen im Schüttelkolben, Zellzählung, Biomassebestimmung
Synthese und Charakterisierung homogener Katalysatoren Bestimmung von Betriebsparameter für eine Submerskultivierung
Enzymreinigung (Zellaufschluss, Hitzedenaturierung, Aussalzen, chromatographische Proteinaufreinigung, Affinitätschromatographie
Enzymkinetik
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Benotete Ausarbeitung
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 65 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Note jeder Ausarbeitung muss mindestens 4,0 betragen.
10. Ermittlung der Modulnote
Benotete Ausarbeitung
11. Häufigkeit des Angebots
Einmal jährlich
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Thiel (Prof. Ulber,Prof. Ernst, Prof. Krüger sowie weitere Dozenten in Absprache mit dem Modulbeauftragten)
13. Sonstige Informationen
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 66 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_b: Professionalisierung Biochemie
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester
Dauer
BC_VM2 360 h 12 2 oder 3 1 Sem.
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Praktikum „Forschungspraktikum Biochemie“ (18 SWS)
270 h 90 h 12
2. Lehrformen
Praktikum im Forschungslabor
3. Gruppengröße
1
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen
in die biochemische Forschung eingeführt werden und zur selbständigen Bearbeitung von biochemischen Forschungsthemen hingeführt werden
5. Inhalte
Aktuelle Forschungsthemen
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Das Praktikum „Life Science I“ aus dem „Grundmodul Biochemie“ wird empfohlen.
8. Prüfung
schriftlicher Bericht
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Durchführung des Praktikums muss durch Testat bestätigt und schriftlicher Bericht muss akzeptiert worden sein.
10. Ermittlung der Modulnote
Berichtsnote
11. Häufigkeit des Angebots
jederzeit nach Absprache
12. Modulbeauftragter (Lehrende)
Prof. Dr. A. Pierik (Pierik, Schrenk, Herrmann, Cullum, Zingler, Krüger, Schünemann)
13. Sonstige Informationen
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 67 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul_b : Life Science
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
LS_VM2 360 h 12 2 oder 3 1 Sem.
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a)Praktikum „Forschungspraktikum Biochemie“ (18 SWS) oder b) Praktikum „Lebensmittelchemie und Toxikologie“ (18 SWS)
270 h
90 h 12
2. Lehrformen
a)Praktikum im Forschungslabor b)Kurspraktikum im Forschungslabor
3. Gruppengröße
a)1 b) Maximale Teilnehmerzahl insgesamt: 5 Personen
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
a) Die Studierenden sollen
in die biochemische Forschung eingeführt werden und zur selbständigen Bearbeitung von biochemischen Forschungsthemen hingeführt werden.
b) Es werden selbstständige wissenschaftliche Arbeiten in den Bereichen der Lebensmittelanalytik, Zellkulturarbeiten, biomolekularen Analytik und toxikologischer Untersuchungsverfahren durchgeführt. Die Studierenden müssen in vorgegebener Zeit eine wissenschaftliche Fragestellung aus den Gebieten der Lebensmittel oder Toxikologie oder dem Umweltbereich analytisch/wissenschaftlich (experimentelle Aufgabe) selbstständig bearbeiten und die Ergebnisse fachgerecht schriftlich darstellen.
5. Inhalte
a) Aktuelle Forschungsthemen b)
Spurenanalytik von Inhaltsstoffen und Kontaminanten unter toxikologischen Gesichtspunkten
Vertiefende analytische Kenntnisse (Isolierung, Strukturaufklärung und Quantifizierung) über die Zusammensetzung von Lebensmitteln, Lebensmittelbestandteilen, kosmetischen Mitteln und Bedarfsgegenständen
Biomolekulares Arbeiten (Zellkultur, Zytotoxizität, Proteinanalytik, Toxikologische Testsysteme zur Erfassung von Genotoxizität und Mutagenität)
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul 1b oder 2b im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Das Praktikum aus dem Grundmodul Biochemie wird empfohlen.
8. Prüfung
a) schriftlicher Bericht b) Praktikumsklausur (Dauer 60-180 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
a) Durchführung des Praktikums muss durch Testat bestätigt und schriftlicher Bericht muss akzeptiert worden sein. b) Regelmäßige, aktive Teilnahme am Praktikum, erfolgreich absolvierte Versuche mit Eingangskolloquium und Bericht und die Klausur muss mit mindestens Note 4,0 bestanden sein.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 68 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
a) Berichtsnote b) Die Modulnote errechnet sich im Mittel aus den Einzelnoten: der Klausur, des Eingangskolloquiums und der Versuchsnote (Praktikum + Bericht)
11. Häufigkeit des Angebots
a) jederzeit nach Absprache b) Im Sommersemester einmal pro Studienjahr. Das Praktikum wird als fünfwöchiges wöchiges Blockpraktikum ganztägig angeboten.
12. Modulbeauftragter
Prof. Dr. A. Pierik und N.N.
13. Sonstige Informationen
Literatur
Matissek; Steiner, Lebensmittelanalytik 3. Auflage, Springer Verlag, 2006 Bundesanstalt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, Amtliche Sammlung von Untersuchungsverfahren nach §
64 LFGB, Stand 2009, Beuth Verlag Schweizerisches Lebensmittelbuch, Stand 2009, Eidgen. Drucksachen und Materialzentrale Lindl & Gstraunthale, Zell und Gewebekultur, Spektrum Verlag, 2008 Lottspeich & Zorbas, Bioanalytik, Spektrum, Akad. Verlag.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 69 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Vertiefungsmodul b: Lebensmittelchemie und Toxikologie
Kennnummer: work load Leistungspunkte
nach ECTS
Studiensemester Dauer
LS_VM3 360 h 12 2 oder 3 1
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Praktikum: Lebensmittelchemie und Toxikologie 270 h 90 h 12
2. Lehrformen
Praktikum
3. Gruppengröße
Maximale Teilnehmerzahl: 5 Personen
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Es werden selbstständige wissenschaftliche Arbeiten in den Bereichen der Lebensmittelanalytik, Zellkulturarbeiten, biomolekularen Analytik und toxikologischer Untersuchungsverfahren durchgeführt.
Die Studierenden müssen in vorgegebener Zeit eine wissenschaftliche Fragestellung aus den Gebieten der Lebensmittel oder Toxikologie oder dem Umweltbereich analytisch/wissenschaftlich (experimentelle Aufgabe) selbstständig auswerten, die Ergebnisse fachgerecht schriftlich darstellen und in Form eines Vortrags präsentiert und vertreten.
5. Inhalte
Praktikum mit lebensmittelchemischen / toxikologischen Fragestellungen im Forschungslabor. Projektbezogene Themenwahl nach Absprache mit dem betreuenden Hochschullehrer.
6. Verwendbarkeit des Moduls
Vertiefungsmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Das Praktikum aus dem Grundmodul Biochemie wird empfohlen.
8. Prüfung
Durchführung, schriftliche Ausarbeitung und Vortrag (Dauer inkl. Diskussion: 45-90 Minuten)
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 70 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
10. Ermittlung der Modulnote
Die Modulnote errechnet sich aus der praktischen Durchführung und aktiven Teilnahme am Praktikum, der schriftlichen Ausarbeitung und der Präsentation der Daten im Rahmen eines Vortrags zu je 1/3.
11. Häufigkeit des Angebots
jedes Semester
12. Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende
Prof. Schrenk
Prof. Richling
13. Sonstige Informationen
Internetseiten der Arbeitsgruppen der Fachrichtung Lebensmittelchemie
Literatur
je nach Thema in Verantwortlichkeit des betreuenden Hochschullehrers
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 71 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: Bioanorganische Chemie + Wahlvorlesung
Kennnummer:
work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
AC_WM1 210 h 7 CP 2.-3. 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorlesung: Bioanorganische Chemie (3 SWS) Vorlesung aus dem Wahlbereich (2 SWS)
45 h 30 h
75 h 60 h
4 CP 3 CP
2. Lehrformen
Vorlesung
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesung ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen einen Überblick über die Strukturen und Funktionsweisen von Metallionen in der Natur erwerben
5. Inhalte
Vorlesung:
Einleitung (Definition, Übersicht über Metallobiomoleküle, essentiell wichtige Elemente, biologisch bedeutsame Liganden, funktionelle Bedeutung des Metalls, der Koordinationssphäre und der Peptidmatrix, harte und weiche Säure-Base-Konzept, allgemeine Aspekte der Koordinationschemie, Synthetische Analogstrategie) – Aufnahme, Transport und Speicherung von Metallionen (Siderophore, Transferrin, Ferritin, Metallothioneine, Chaperonproteine) – Lewis-Säure Katalysatoren (Hydrolasen, Peptidasen, Urease, Kohlensäure-Anhydratase) – Elektronentransfer (Allgemeine Grundlagen des Elektronentransfers und der Elektronentransfergeschwindig-keit, Cytochrome, Fe-S-Proteine, Plastocyanin, CuA-Zentrum, entatischer Zustand) – Redoxenzyme mit redoxinaktiven Metallionen (Alkohol Dehydrogenase) – Sauerstoffchemie (Allgemeine Eigenschaften der Sauerstoffspezies) – Sauerstofftransport und -speicherung (Hämoglobin, Myoglobin, Hemerythin, Hemocyanin) – Sauerstoffmetabolismus (Photosynthese, Atmungskette, Abbau reaktiver Sauerstoffspezies in der Natur) – Oxidation von Substraten durch molekularem Sauerstoff, Wasserstoffperoxid, Metalloxide (Cytochrom P450, Peroxidasen, Extradiol- und Intradiol-spaltende
-ketosäureabhängige Dioxygenasen und Oxidasen, Methanmonoxygenase, Ribonukleotidreduktase, Lipoxygenase, Tyrosinase, Cytochrom-C-Oxidase, Galaktose-Oxidase) – Organometallische Chemie in der Natur (Vitamin B12, Hydrogenase, Kohlenmonoxid-Dehydrogenase, Methyl-Coenzym-M-Reduktase) – Isomerasen – Stickstoffkreislauf (Nitrogenase, Nitritreduktase, Nitratreduktase) – Schwefelkreislauf (Sulfit Reduktase) – Stabilisierung der Struktur von Biomolekülen durch Metallionen
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Mündliche Prüfung (Dauer 15-60 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die mündliche Prüfung muss bestanden sein (Note mindestens 4,0).
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 72 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
11. Häufigkeit des Angebots
jeweils im SS
12. Modulbeauftragter
Prof. Krüger
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: W. Kaim und B. Schwederski Bioanorganische Chemie, Vieweg und Teubner 2005 J.A. Cowan Bioinorganic Chemistry: An Introduction, Wiley 1997 A. Messerschmidt Handbook of Metalloproteins, Wiley-VCH 2004 und 2011 H.-B. Kraatz und N. Meyer-Nolte Concepts and Models in Bioinorganic Chemistry, Wiley-VCH 2006 R.M. Roat-Malone Bioinorganic Chemistry: A Short Course, Wiley-VCH 2007 Spezielle Reviewbände in Chemical Reviews 1996, 96, Band 7; Chemical Reviews 1999, 99, Band 2; Chemical Reviews 2004, 104, Band 2
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 73 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: Anorganische Funktionsmaterialien + Wahlvorlesung
Kennnummer: work load Leistungspunkte
nach ECTS Studiensemester
Dauer
AC_WM2 210 h 7 2-3 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorlesung "Anorganische Funktionsmaterialien" (3 SWS) Vorlesung aus dem Wahlbereich(2 SWS)
45 h
30 h
75 h
60 h
4
3 2. Lehrformen
Vorlesung
3. Gruppengröße
Maximale Teilnehmerzahl durch das Fassungsvermögen des Hörsaals gegeben.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen Die Studierenden
kennen verschiedene Anorganische Materialien und deren Verwendung in der Technik
kennen Synthesewege zu diesen Materialien kennen Charakterisierungsmöglichkeiten für solche Materialien
5. Inhalte
Vorlesung:
Anorganische Pigmente, fluoreszierende Materialien, Chromophore für verschiedene Technische Anwendungen
Silikate Strukturierte poröse Materialien, Zeolithe, mesoporöse Kieselgele, Alumophosphate
Silikone, Phosphazene
Anorganische und metallorganische Polymere, MOFs,
Elektrisch leitfähige Polymere
Lithiumionenbatterien
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlmodul im Masterstudiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Mündliche Prüfung (Dauer 15-60 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Bestandene mündliche Prüfung
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
11. Häufigkeit des Angebots
Einmal jährlich, im Wintersemester
12. Modulbeauftragter
Prof. Thiel
13. Sonstige Informationen
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 74 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: Anorganische Strukturchemie + Wahlvorlesung
Kennnummer:
work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester (siehe Fußnote a)
Dauer (siehe Fußnote a)
AC_WM3 210 h 7 CP 2.-3. 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorlesung: Anorganische Strukturchemie (3 SWS) Vorlesung aus dem Wahlbereich (2 SWS)
45 h 30 h
75 h 60 h
4 CP 3 CP
2. Lehrformen
Vorlesung
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesung ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen
ein grundlegendes Verständnis der wichtigsten Festkörperstrukturen erwerben Synthesemethoden der anorganischen Festkörperchemie kennen lernen
verschiedene technische Anwendungen anorganischer Materialien kennen lernen
Synthesemethoden für technisch relevante anorganische Materialien kennen lernen
Charakterisierungsmethoden für anorganische Materialien kennen lernen
5. Inhalte
Vorlesung:
Vorlesung „Anorganische Strukturchemie“ Vorüberlegungen: Bedeutung der anorganischen Strukturchemie, Methoden der Strukturbestimmung, Interpretation von Strukturdaten Darstellung von Kristallstrukturen: Computerprogramme, Freeware „SCHAKAL“, Atomkoordinaten, Erstellung einfacher Datensätze, Bildschirmdarstellung ausgewählter Strukturen Symmetriesymbole nach Schoenflies und Hermann-Mauguin Strukturen der Elemente: Metallgitter, Nichtmetalle, Halbmetalle, Chemische Elemente unter Druck, Atomradien, Phasenumwandlungen Strukturen von binären und ternären Verbindungen: Kugelpackungen, Ionenradien, Gitterenergie, Koordinationspolyeder, Verknüpfung von Koordinationspolyedern Struktur-Eigenschafts-Beziehungen: Mechanische, elektrische und magnetische Eigenschaften
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Mündliche Prüfung (Dauer 15-60 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die mündliche Prüfung muss bestanden sein (Note mindestens 4,0).
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 75 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
11. Häufigkeit des Angebots
jeweils im SS
12. Modulbeauftragter
Prof. Sitzmann
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: U. Müller, Anorganische Strukturchemie, 6. Auflage, Vieweg und Teubner 2008 oder Nachdruck 2009. B. E. Douglas, S. M. Ho, Structure and Chemistry of Crystalline Solids, Springer, New York, 2006. Sonstige Empfehlung: Computerprogramm zur Visualisierung von Strukturen, z. B. Freeware SCHAKAL oder JMOL Spiegelstereoskop für 3D-Betrachtung
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 76 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: Aspekte der bioorganischen Chemie + Wahlvorlesung
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS Studiensemester
Dauer
OC_WM1 210 h 7 2.-3. 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a.) Chemie der Sekundärmetabolite + Übung (3 SWS)
b.) Vorlesung aus dem Wahlbereich (2 SWS)
45 h 30 h
75 h 60 h
4 3
2. Lehrformen
Vorlesung für a.) und b.)
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und dem Seminar ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sind in der Lage, Sekundärmetabolite auf Basis struktureller Argumente in die Klassen Polyketide, Terpene Shikimisäure-Derivate und Alkaloide einzuteilen. In punkto mechanistischer organischer Chemie beherrschen die Studierenden Grundlagen und Spezialwissen der Synthese ausgewählter Vertreter der Naturstoffklassen in biologischen Systemen.
5. Inhalte
a.) Vorlesung: „Chemie der Sekundärmetabolite“
Lineare Acetatverknüpfung – Polyketide
Verzweigte Acetatprodukte – Terpene
Shikimat-abgeleitete Naturstoffe Alkaloide
b) Übung/Seminar: „Naturstoffchemie 2 – Sekundärmetabolite“
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen keine
8. Prüfung mündliche Teilprüfung für die Lehrveranstaltung „Chemie der Sekundärmetabolite“ (Dauer 15-60 Minuten) und Prüfungsform nach Ausführung in der Modulbeschreibung der Wahlvorlesung
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
11. Häufigkeit des Angebots
Die Teile a.) und b.) werden im Sommersemester, einmal pro Studienjahr
12. Modulbeauftragter
Prof. Hartung
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 77 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: Zu a.) P. Nuhn, Naturstoff-Chemie, S. Hirzel-Verlag, Stuttgart, 3. Auflage, 1997 A. Gossauer, Struktur und Reaktivität der Biomoleküle, Wiley, 2006 J. R. Hanson, Natural Products - The Secondary Metabolites, RSC Tutorial Chemistry Texts, Cambridge, 2003 E. Breitmaier, G. Jung, Organische Chemie, 5. Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart, 2005 H. Rimpler, Biogene Arzneistoffe (Pharmazeutische Biologie II), Thieme Verlag, Stuttgart, 1990 K. Lehmann, Kohlenhydrate, Chemie und Biologie, Thieme-Verlag, Stuttgart, 2. Auflage, 1996 E. Breitmeyer, Terpene, Teubner Verlag, Leipzig, P. Karlson, D. Doenecke, J. Koolman, Biochemie, Thieme-Verlag, Stuttgart, 14. Auflage, 1994 P.M. Dewick, Medicinal Natural Product, Wiley, 2. Auflage, New York, 2002 Originalarbeiten und Übersichtsartikel aus der aktuellen Literatur Zu b.) passend zum belegten Wahlmodul
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 78 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: Katalytische Syntheseverfahren + Wahlvorlesung
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS Studiensemester Dauer
OC_WM2 210 h 7 2.-3. 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a.) Metallorganik und Katalyse b.) Wahlvorlesung
2V + 1Ü SWS x 15 = 45 h 2V SWS x 15 = 30 h
75 h 60 h
4 3
2. Lehrformen
Vorlesung und Übung für a.) Vorlesung für b.)
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden kennen gängige Elementarschritte katalytischer Reaktionen. Sie können einschätzen, wie schnell diese Schritte ablaufen, und wie man dies beeinflussen kann. Die Studierenden besitzen eine Übersicht über wichtige katalytische Methoden, die Anwendung in der organischen Synthese finden. Die Studierenden sind in die Lage, mehrstufige Reaktionscyclen zur Kohlenstoff-Kohlenstoff und zur Kohlenstoff-Heteroatom-Verknüpfung zu verstehen. Sie sind geübt darin, plausible Katalysezyklen aufzustellen und vorgeschlagene Mechanismen kritisch zu bewerten.
Die Studenten haben einen Einblick in aktuelle Forschungsziele bei der Entwicklung katalytischer Methoden.
5. Inhalte
a) Vorlesung/Übung: „Metallorganik und Katalyse“
Elementarschritte übergangsmetallkatalysierter Reaktionen
Aufstellen plausibler Katalysezyklen
Mechanistische Erklärungen für das Auftreten von Nebenprodukten in katalytischen Reaktionen Katalytischen Kreuzkupplungsreaktionen wie Suzuki-, Negishi-, Stille, und Sonogashira-Reaktionen
Heck-Reaktionen als Einzelreaktion bzw. als Teil von Reaktionskaskaden
Übergangsmetallkatalysierte Allylierungen mit der Möglichkeiten der asymmetrischen Induktion
Carbonylierungsreaktionen Carbonylierungen von Organohalogenverbindungen, Monsanto-Essigsäuresynthese, Hydroformylierungen und Amidocarbonylierungen.
Oxidative Funktionalisierungen; wie z. B. Allylische Oxidationen, Epoxidierungen, cis-Hydroxylierungen, Aminohydroxylierungen und Wacker-Oxidationen
Asymmetrische Hydrierungen und Isomerisierungen.
Alken- und Alkinmetathese insbesondere zur Synthese mittlerer Ringe
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlpflichtmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Keine
8. Prüfung
Die Teile a.) und b.) werden durch schriftliche (Dauer 60-180 Minuten) oder mündliche Abschlussprüfungen (Dauer 15-60 Minuten) jeweils einzeln abgeprüft.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 79 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
11. Häufigkeit des Angebots
Teil a.) wird in der Regel jährlich im Wintersemester oder im Sommersemester angeboten.
12. Modulbeauftragter
Prof. Gooßen
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: Zu a.) Yamamoto, A. Organotransition Metal Chemistry, Wiley 1986; De Meijere, A.; Diederich, F., Eds. Metal- catalyzed Cross-Coupling Reactions, 2nd Ed., Wiley 2004; Chiusoli, G. P.; Maitlis, P. Metal-Catalysis in Industrial Organic Processes, RSC 2006; Collman, Hegedus, Norton, Finke, Principles and Applications of Organotransition Metal Chemistry, University Science 1987; Crabtree, R. H. The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, Wiley 2001.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 80 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: Supramolekulare Chemie + Wahlvorlesung
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS Studiensemester Dauer
OC_WM3 210 h 7 2.-3. 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a.) Supramolekulare Chemie b.) Wahlvorlesung
2V+1Ü SWS x 15 = 45 h 2V SWS x 15 = 30 h
75 h 60 h
4 3
2. Lehrformen
Vorlesung für a.) und b.)
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden kennen die grundlegenden Mechanismen nicht-kovalenter Wechselwirkungen und können deren jeweilige Stärke einordnen. Sie besitzen eine Übersicht über die wichtigsten Typen synthetischer Rezeptoren, deren Eigenschaften und Verwendung. Methoden zur qualitativen und quantitativen Charakterisierung von Wirt-Gast Systemen sind bekannt und können auf ein jeweiliges Problem angewendet werden. Schließlich besitzen die Studierenden Kenntnisse über aktuellere Entwicklungen im Gebiet der Supramolekularen Chemie, welche über Selbst-Assoziation, supramolekulare Katalyse und molekularen Maschinen bis in das Gebiet der Nanotechnologie reichen.
5. Inhalte
d.) Vorlesung: „Supramolekulare Chemie“
Intermolekulare Wechselwirkungen [Ion-Ion, Ion-Dipol, Dipol-Dipol, Wasserstoffbrücken, Kation-Anion-van-der-Waals, hydrophobe, Bestimmung der Stöchiometrie und Stabilität von supramolekularen Komplexen]
Wirt-Gast-Systeme [Coronanden, Cryptanden, Podanden und Spheranden, Cyclodextrine, Cyclophane, Calixarene, Resorcarene, Clefts, Pinzettenmoleküle]
Catenane, Rotaxane, Knoten [Hilfsbindung, Metallkoordination, Charge-Transfer-Wechselwirkungen, Wasserstoffbrücken, Hydrophobe Wechselwirkungen]
Selbstaggregation [Wasserstoffbrücken (Rosetten, Kapseln, Röhren), Metallkoordination (Helices, Ringe und Käfige)]
Anwendungen [Selbstreplikation, Dynamische Kombinatorische Chemie, Supramolekulare Katalyse, Molekulare Maschinen]
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlpflichtmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Die Teile a.) und b.) werden durch schriftliche (Dauer 60-180 Minuten) oder mündliche Abschlussprüfungen (Dauer 15-60 Minuten) jeweils einzeln abgeprüft.
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 81 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
11. Häufigkeit des Angebots
Teil a.) wird als Blockveranstaltung in der vorlesungsfreien Zeit (in der Regel Ende September) angeboten..
12. Modulbeauftragter
Prof. Kubik
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: Zu a.) E. V. Anslyn, D. A. Dougherty, Modern Physical Organic Chemistry, University Science Books, Sausalito, CA, 2004 P. Cragg, A Practical Guide to Supramolecular Chemistry, Wiley, New York, 2005 J.-M. Lehn, Supramolecular Chemistry - Concepts and Perspectives, VCH, Weinheim, 1995 C. A. Schalley (Hrsg.), Analytical Methods in Supramolecular Chemistry, VCH, Weinheim, 2007 H.-J. Schneider, A. Yatsimirsky, Principles and Methods in Supramolecular Chemistry, Wiley, New York, 2000 J. W. Steed, J. L. Atwood, Supramolecular Chemistry, Wiley, New York, 2000 F. Vögtle, Supramolekulare Chemie, Teubner Studienbücher, Stuttgart, 1992
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 82 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: Spektroskopie + Wahlvorlesung Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS Studiensemester Dauer
PC_WM1 210 h 7 2.-3. 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a.) Vorlesung "Moderne Methoden der Spektroskopie" (3SWS) b.) Vorlesung aus dem Wahlbereich (2 SWS)
45 h 30 h
75h 60 h
4 3
2. Lehrformen
Vorlesung für a.) und b.)
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und dem Seminar ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
• Die Studierenden kennen aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Laserspektroskopie • Die Studierenden können sich anhand der wissenschaftlichen Literatur vertieft in ein spektroskopisches Thema einarbeiten
5. Inhalte
a.) Vorlesung: „Moderne Methoden der Spektroskopie “ Einstein-Koeffizienten
Charakterisierung von Lasertypen (nach Medium, Niveaus, Zeit)
Funktionsweise ausgewählter Lasertypen (z.B. Farbstofflaser, Nd-Yag Laser, Excimer Laser)
Frequenzverdopplung und Mischung
Spektroskopie in Molekularstrahl mit Massenselektion (apparativer Aufbau, REMPI-Spektroskopie, Doppelresonanzverfahren,
UV/UV und IR/UV-Methoden, Ion imaging)
Fluoreszenzspektroskopie (Laser-induzierte und dispergierte Fluoreszenz,
Ultra-hochauflösende Verfahren) Hochauflösende Ionenspektroskopie (ZEKE, MATI)
Anwendungen zu allen genannten Methoden: Von Biomolekülen in Gasphase und kondensierter Phase bis hin zu freien Ionen
Ultra-Kurzzeit-Spektroskopie (apparativer Aufbau, Anwendungen in Gas und
Kondensierter Phase)
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen Keine
8. Prüfung
mündliche Teilprüfung für die Lehrveranstaltung „Moderne Methoden der Spektroskopie“ (Dauer 15-60 Minuten) oder eine Klausur (Dauer 60-180 Minuten) und Prüfungsform nach Ausführung in der Modulbeschreibung der Wahlvorlesung
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 83 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
11. Häufigkeit des Angebots
a) Einmal pro Studienjahr im Wintersemester b) Je nach Angebot im Sommer- oder Wintersemester
12. Modulbeauftragter
Prof. Gerhards
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: Zu a.) [1] Bergmann, Ludwig; Kleinermanns, Karl; Schäfer, Clemens; Dorfmüller, Thomas (Edts., 2005): Lehrbuch der Experimentalphysik. Zum Gebrauch bei akademischen Vorlesungen und zum Selbststudium. 2., überarb. Berlin [u.a.]: Gruyter, ISBN-10: 978-3-11-017484-7 [2] Hollas, J. Michael (2003): Modern spectroscopy. 4. Aufl. Chichester: Wiley, ISBN-10: 0-470-84416-7 [3] Bernath, Peter F. (2005): Spectra of atoms and molecules. 2. Aufl. New York: Oxford University Press, ISBN-10: 978-0-19-517759-6 [4] Skript mit weiterer Originalliteratur
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 84 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: Clusterchemie + Wahlvorlesung Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS Studiensemester
Dauer
PC_WM2 210 h 7 2.-3. 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a.) Vorlesung "Clusterchemie I" (3SWS) b.) Vorlesung aus dem Wahlbereich
(2 SWS)
45 h 30 h
75h 60 h
4 3
2. Lehrformen
Vorlesung für a.) und b.)
3. Gruppengröße Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und dem Seminar ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen Die Studierenden kennen aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Clusterchemie
Die Studierenden können sich anhand der wissenschaftlichen Literatur vertieft in ein spektroskopisches Thema einarbeiten
5. Inhalte
a.) Vorlesung: „Clusterchemie I“
Atomare Cluster, elektronische Eigenschaften und Magnetismus
Klassifizierung von Clustern: Bausteine und intramolekularen Wechselwirkungen Atomare Cluster der Edelgase und Helium-Nanotröpfchen
Cluster der Alkalimetalle und das elektronische Jelllium-Model
Übergangsmetallcluster und Elementarschritte der Katalyse
Grundlagen des Festkörpermagnetismus und des molekularen Magnetismus Messung der magnetischen Eigenschaften von Metallclustern
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen Keine
8. Prüfung mündliche Teilprüfung für die Lehrveranstaltung „Clusterchemie“ (Dauer 15-60 Minuten) und Prüfungsform nach Ausführung in der Modulbeschreibung der Wahlvorlesung
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
10. Ermittlung der Modulnote Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
11. Häufigkeit des Angebots
a) Einmal pro Studienjahr im Wintersemester b) Je nach Angebot im Sommer- oder Wintersemester
12. Modulbeauftragter
Prof. Niedner-Schatteburg
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 85 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: Zu a.) [1] Kreibig, IL, Vollmer, M., Optical Properties of Metal Clusters, Springer, Berlin, 1995 [2] Kappes, M., Leutwyler, S., Molecular Beams of Clusters, in: Scoles, G. (Ed.), Atomic and Molecular Beam Methods, Vol. 1, Oxford University Press, 1988 [3] Haberland, H, Clusters of Atoms and Molecules I und II, Springer Series in Chemical Physics, Vol. 52 und 56, Springer, Berlin, 1994 und 1995 . [4] Johnston, R.L., Atomic and Molecular Clusters, Taylor & Francis, London, 2002 [5] Baletto, F., Ferrando, R., Structural Properties of Nanoclusters: Energetic, Thermody- namic, and Kinetic Effects. Rev. Mod. Phys. 77, 371, 2005
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 86 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: Ultrakurze Laserpulse in der Chemie + Wahlvorlesung Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS Studiensemester Dauer
PC_WM3 210 h 7 2.-3. 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a.) Vorlesung " Ultrakurze Laserpulse: Anwendungen in der chemischen Dynamik und Analytik (3 SWS) b.) Vorlesung aus dem Wahlbereich (2 SWS)
45 h 30 h
75h 60 h
4 3
2. Lehrformen
Vorlesung für a.) und b.)
3. Gruppengröße Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und dem Seminar ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen Die Studierenden kennen aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Ultrakurzzeitspektroskopie. Die Studierenden können sich anhand der wissenschaftlichen Literatur vertieft in ein laserspektroskopisches
Thema einarbeiten
5. Inhalte
a) Vorlesung: „Ultrakurze Laserpulse: Anwendungen in der chemischen Dynamik und Analytik“ Erzeugung kurzer Laserpulse: Grundlagen, Charakterisierung (Autokorrelation, FROG), Methoden (mode locking), Technik (Ti:Saphir-Systeme). Pump-probe-Spektroskopie: verschiedene Methoden in Gasphase und kondensierter Phase. Nicht-lineare Optik und Spektroskopie. Laser control. Chemische Dynamik: Zeitskalen molekularer Elementarprozesse und ihre Untersuchung (Elektronen-, Protonen-, Energie- Ladungstransfer, Dissoziationen und Umlagerungen, Schwingung, Rotation, Ionisation); Mehrphotonen-Mikroskopie und bioanalytische Lasermethoden.
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen Keine
8. Prüfung mündliche Teilprüfung für die Lehrveranstaltung „Ultrakurze Laserpulse: Anwendungen in der chemischen Dynamik und Analytik“ (Dauer 15-60 Minuten) und Prüfungsform nach Ausführung in der Modulbeschreibung der Wahlvorlesung
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
10. Ermittlung der Modulnote Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
11. Häufigkeit des Angebots
a) Einmal pro Studienjahr im Wintersemester b) Je nach Angebot im Sommer- oder Wintersemester
12. Modulbeauftragter
Priv.-Doz. Christoph Riehn
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 87 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: Zu a.) [1] Femtosecond laser pulses – principles and experiments, C. Rulliere, Springer, 2004, [2] Ultrashort laser pulse phenomena, J. C. Diels, 2nd ed., Academic Press, 2006 [3] Ultrashort laser pulses in biology and medicine, M. Braun, P. Gilch, W. Zinth, Springer, 2010
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 88 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: MO-Theorie II + Wahlvorlesung
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
ThC_WM1 210 h 7 2.-3. 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Vorl. "Post-Hartree-Fock-Methoden" (3 SWS) Wahl-Vorlesung (2 SWS)
45 h 30 h
75 h 60 h
7
2. Lehrformen
Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden kennen die wichtigsten Verfahren zur Beschreibung der Elektronenkorrelation Die Studierenden runden ihr Kompetenzprofil durch Besuch einer Wahl-Vorlesung (angeboten durch einen anderen
Fachbereich) ab
5. Inhalte
Vorlesung „Post-Hartree-Fock Methoden“
Einführung in das Problem der Elektronenkorrelation (Versagen der Hartree-Fock- Näherung bei (gestrecktem H2"); Diskussion anhand von Paardichten
Der CI-Ansatz: Prinzip, Rechenaufwand, CI mit Beschränkung des Anregungsgrades, Größenkonsistenz
Die coupled cluster Parametrisierung der full-CI Wellenfunktion, Beschränkung des
Anregungsgrads, CC-D Verfahren: Rechenaufwand, CCSD und CCSD(T), Zusammenhang mit "quadratischer CI"
Kurze Wiederholung der Störungstheorie, Anwendung auf das Korrelationsproblem (Møller-Plesset): führende Ordnung, Rechenaufwand, MP3 und MP4
Basissatz-Abhängigkeit der Korrelationsenergie: Konvergenzverhalten und die Ursachen, Extrapolationsmethoden, der r12-Ansatz
Dichtefunktionalverfahren: grundlegende Theoreme und Kohn-Sham-Ansatz, Modellierung des Austausch-Korrelationslochs, verschiedene Klassen von Austausch-Korrelations-Funktionalen
Quantenchemische Kombinationsmethoden: Gaussian-1,2,3
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Über den Inhalt der Vorlesung gibt es eine schriftliche, benotete Abschlussprüfung (Klausur; Dauer 60-180 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Klausur zur Vorlesung "Post Hartree-Fock-Methoden" muss bestanden sein (Note mindestens 4,0). Der erfolgreiche Besuch der Wahl-Vorlesung ist durch eine vom anbietenden Fachbereich auszustellende Bescheinigung nachzuweisen.
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 89 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
11. Häufigkeit des Angebots
Die Vorlesung „Post-Hartree-Fock Methoden“ wird einmal jährlich im Wintersemester angeboten.
12. Modulbeauftragter
Prof. van Wüllen
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: Literatur zur Vorlesung "Post-Hartree-Fock Methoden": F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, Wiley, 2006 (ISBN 978-0470011874) C. Cramer, Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models, Wiley, 2004 (ISBN 978-0470091821) T. Helgaker, P. Jørgensen, J. Olsen, Molecular Electronic Structure Theory, Wiley, 2000 (ISBN 978-0471967552) B. O. Roos (Hrg), Lecture Notes in Quantum Chemistry (Lecture Notes in Chemistry, Bd. 58), Springer, 1992 (ISBN 978-
3540553717) B. O. Roos (Hrg), Lecture Notes in Quantum Chemistry II (Lecture Notes in Chemistry, Bd. 64), Springer, 1994
(ISBN 9783540586203)
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 90 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: Angewandte Heterogene Katalyse + Wahlvorlesung
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
TC_WM1 210 h 7 2.-3. 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a.) Vorlesung Heterogene Katalyse b.) Wahlvorlesung
45 h 30 h
75 h 60 h
4 3
2. Lehrformen
Vorlesung für a.) und b.)
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Vorlesung „Heterogene Katalyse“
Die Studierenden
besitzen grundlegende Kenntnisse über das Wesen und die Prinzipien der Katalyse im allgemeinen und der Heterogenen Katalyse im besonderen
lernen die wichtigsten Arten von Feststoff-Katalysatoren sowie Methoden zu ihrer Herstellung kennen
besitzen Kenntnisse über ausgewählte Methoden zur physikalisch-chemischen Charakterisierung von Feststoff-Katalysatoren
besitzen Kenntnisse über die wichtigsten katalytischen Testreaktionen
5.
Inhalte
a.) Vorlesung „Heterogene Katalyse“
Grundlagen der Katalyse (Geschichte, Wesen der Katalyse, Definition eines Katalysators)
Arten fester Katalysatoren
Methoden zur Herstellung von festen porösen Trägern bzw. Trägerkatalysatoren (Fällung, Imprägnierung, Ionenaustausch)
Methoden zur Charakterisierung fester, poröser Katalysatoren (N2-Adsorption, XRD, REM und EDX, chemische Analyse, Adsorption von Sondenmolekülen, katalytische Testreaktionen)
Formselektive Katalyse
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlmodul im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
keine
8. Prüfung
Die Teile a.) und b.) werden durch schriftliche (Dauer 60-180 Minuten) oder mündliche Abschlussprüfungen (Dauer 15-60 Minuten) jeweils einzeln abgeprüft.
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Gesamtnote muss mindestens 4,0 betragen.
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 91 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
11. Häufigkeit des Angebots
Teil a.) wird in der Regel einmal jährlich im Wintersemester angeboten.
12. Modulbeauftragter
Prof. Ernst
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: J. Hagen, Technische Katalyse, Wiley-VCH G. Ertl, H. Knözimger, F. Schüth, J. Weitkamp, Handbook of Heterogeneous Catalysis, 2. Ed., Wiley-VCH G. Rothenberg, Catalysis – Concepts and Green Applications, Wiley-VCH, J. W. Niemantsverdriet, Spectroscopy in Catalysis, Wiley-VCH B. M. Weckhuysen, In-situ spectroscopy of catalysts, American Scientific
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 92 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Wahlmodul: Biochemie + Wahlvorlesung
Kennnummer: BC_WM1
work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester Dauer
210 h 7 2.-3. 1-2 Semester
1. Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
a) Vorlesung: „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“ oder wahlweise „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“ (2 SWS) b) Seminar: „Biochemisches Seminar II“ (1 SWS) c) Vorlesung aus dem Wahlbereich (2 SWS)
45 h
30 h
75h
60 h
4
3
2. Lehrformen
a) Vorlesung b) Literaturseminar mit Eigenvortrag
3. Gruppengröße
Die Teilnehmerzahl der Vorlesungen und des Seminars ist durch das Fassungsvermögen des Hörsaals begrenzt.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden sollen a) Einblicke in fortgeschrittenere Themen der Biochemie erhalten, b) Kompetenzen im Verständnis von aktueller biochemischer Literatur und Fertigkeiten im Vortrag erwerben.
5. Inhalte
a)
Vorlesung „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“:
Stoffwechselwege für Fortgeschrittene Proteinstruktur Reinigung von Proteinen Enzym-Kinetik chemische Modifizierung von Proteinen immobilisierte Enzyme und ihre Anwendung
Vorlesung „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“:
Nervensystem Sehprozess Muskelkontraktion Immunsystem Hormone (einschließlich Prostaglandine) Zellzyklus Apoptose
b) „Biochemisches Seminar II“:
Themen aus aktuellen wissenschaftlichen Übersichtsartikeln
6. Verwendbarkeit des Moduls
Wahlvorlesung im Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Die zur Wahl gestellten Veranstaltungen (Vorlesungen, Seminare) des Moduls dürfen nicht ein zweites Mal in anderen Modulen belegt werden.
8. Prüfung
Vorlesung: Klausur (Dauer 60-180 Minuten), Seminar: Klausur (Dauer 60-180 Minuten) und Vortrag mit Diskussion (Dauer 45-90 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die Klausur zu Vorlesung und Seminar muss bestanden sein (Note mindestens 4,0) und der Seminarvortrag muss akzeptiert worden sein.
10. Ermittlung der Modulnote
Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Mittel der Einzelnoten, wobei die Wahlpflichtvorlesung mit 75% gewichtet wird und die Wahlvorlesung mit 25%.
11. Häufigkeit des Angebots
Einmal pro Studienjahr
12. Modulbeauftragter
Prof. Dr. A. Pierik und N.N
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 93 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
13. Sonstige Informationen
Literaturempfehlung: Vorlesung „Stoffwechsel II und Proteinchemie (Biochemie II)“: D. Nelson, M. Cox: Lehninger Biochemie, 4. Aufl. (Springer Verlag, 2008, ISBN 978-3540686378) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer: Biochemie (Springer Spektrum. 2012, ISBN 978-3-8274-2988-9) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer Biochemistry (WH Freeman. 2015, ISBN: 978-1-464-12610-9
Vorlesung „Molekulare Physiologie (Biochemie IV)“: J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer: Biochemie (Springer Spektrum. 2012, ISBN 978-3-8274-2988-9) J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer Biochemistry (WH Freeman. 2015, ISBN: 978-1-464-12610-9 G. Loeffler, P. E. Petrides, P. C. Heinrich: Biochemie und Pathobiochemie, 9. Aufl. (Springer Verlag, Berlin, 2014, ISBN 978-3642179716) J. Rassow et al. Biochemie, 2. Aufl. (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2008, ISBN 978-3131253521) T. D. Pollard, W. C. Earnshaw: Cell Biology, 2nd Ed. (Saunders, 2007, ISBN 978-1416022558) T. D. Pollard, W. C. Earnshaw, J. Lippincott-Schwartz: Cell Biology. Das Original mit Übersetzungshilfen, 2nd Ed. (Spektrum Akademischer Verlag, 2008, ISBN 978-3827418616)
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 94 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Abschlussmodul: Masterarbeit
Kennnummer: work load Leistungspunkte nach ECTS
Studiensemester
Dauer
MArb 900 h 30 4.
1. Lehrveranstaltungen
Kontaktzeit Selbststudium Leistungspunkte
Durchführung wissenschaftlicher Arbeiten, Abfassen einer schriftlichen Abhandlung; Präsentation eines Vortrags über die erzielten Ergebnisse
600 h
300 h 30
2. Lehrformen
Die Studierenden müssen in vorgegebener Zeit ein Problem wissenschaftlich bearbeiten und die Ergebnisse fachgerecht schriftlich darstellen. Nach oder kurz vor Abgabe der schriftlichen Ausarbeitung müssen die Studierenden in einem Kurzvortrag über die Ergebnisse berichten.
3. Gruppengröße
Die schriftliche Ausarbeitung und der Vortrag werden von den Studierenden als Individualleistung erbracht.
4. Qualifikationsziele/Kompetenzen
Die Studierenden
sind in der Lage, wissenschaftlich zu arbeiten, sind in der Lage, selbständige Literaturrecherchen durchzuführen
können wissenschaftliche Ergebnisse kritisch interpretieren und in den jeweiligen Kenntnisstand einordnen,
sind fähig wissenschaftliche Ergebnisse schriftlich und mündlich zu präsentieren und zu diskutieren.
5. Inhalte
Je nach gewählter Fachrichtung / Arbeitsgruppe
6. Verwendbarkeit des Moduls
Master-Studiengang Chemie
7. Teilnahmevoraussetzungen
Die allgemeinen Voraussetzungen sind durch die Fachprüfungsordnung des Master-Studiengangs Chemie geregelt (§ 3). Nach der Gefahrstoffverordnung ist Voraussetzung für die Durchführung praktischer Arbeiten die nachgewiesene Teilnahme an einer Sicherheitsunterweisung, die nicht länger als ein Jahr zurückliegt. Solche Sicherheitsunterweisungen werden vom Fachbereich Chemie in regelmäßigen Abständen angeboten; Ort und Zeit werden rechtzeitig durch Aushang und im Internet bekanntgegeben.
8. Prüfung
Benotete schriftliche Ausarbeitung; benoteter Vortrag (Dauer inkl. Diskussion 45-90 Minuten)
9. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Die schriftliche Ausarbeitung und der Vortrag müssen beide mindestens mit der Note 4,0 bewertet worden sein.
10. Ermittlung der Modulnote
In die Gesamtnote gehen die Masterarbeit zu 83,33% und der Vortrag zu 16,67% ein.
11. Häufigkeit des Angebots
Mit der Masterarbeit kann sowohl im Winter- als auch im Sommersemester begonnen werden
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 95 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
12. Modulbeauftragter
Vorsitzender des Prüfungsausschusses für den Master-Studiengang Chemie
13. Sonstige Informationen
Internetseiten der Arbeitsgruppen des Fachbereichs Chemie
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 96 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Liste an Wahlmodulen
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 97 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Aufstellung der Wahlvorlesungen
Name der Vorlesung Fachbereich SWS ECTS
Baulicher Brandschutz Architektur 2 3
Eisenbahnbau und –betrieb Bauingenieurwesen 2 3
Biotechnologie Biologie 2 3
Ökologie- Grundlagen und Anwendungen Biologie 2 3
Mikrobiologie Biologie 2 3
Pharmakologisch aktive Naturstoffe Biologie 2 3
Einführung in die Biotechnologie Biologie 2 3
Humanbiologie und –genetik Biologie 2 3
Einführung in die Genetik Biologie 2 3
Tumorgenetik Biologie 2 3
NMR-Spektroskopie Chemie 2 3
Molecular Modelling Chemie 2 3
Programmentwicklung I für Hörer anderer
Fachrichtungen Informatik 2 3
Programmentwicklung I Informatik 2 3
Elektrotechnik für Maschinenbauer I Elektrotechnik 2 3
Toxikologische Untersuchungen in der chemischen
Industrie Lebensmittelchemie 2 3
Pharmakologie I + II Lebensmittelchemie 2 3
Chemische Kanzerogenese Lebensmittelchemie 2 3
Werkstoffkunde I Maschinenbau 2 3
Umweltverfahrenstechnik II Maschinenbau 2 3
Betrieblicher Arbeits- und Umweltschutz Maschinenbau 2 3
Einführung in die Verfahrenstechnik Maschinenbau 2 3
Altautorecycling Maschinenbau 2 3
Recycling von Elektro- und Elektronik Altgeräten Maschinenbau 2 3
Berührungslose Messverfahren in der Produkt- und
Materialentwicklung Maschinenbau 2 3
Kunststoffe in der Fahrzeugtechnik Maschinenbau 2 3
Einführung in die Verbundwerkstoffe Maschinenbau 2 3
Einführung in die Kunststofftechnik Maschinenbau 2 3
Einführung in wissenschaftliches Rechnen mit
C/MATLAB Mathematik 2 3
Experimentalphysik II Physik 2 3
Experimentalphysik III Physik 2 3
Festkörperphysik Teil 1 Physik 2 3
Festkörperphysik Teil 2 Physik 2 3
Angewandte Physik II: Fourieroptik und integrierte
Optoelektronik Physik 4 3
Biophysik I Physik 2 3
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 98 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Biophysik III Physik 2 3
Biophysik IV Physik 2 3
Biophysik V Physik 2 3
Biophysik VI Physik 2 3
Wirkung elektromagnetischer und ionisierender
Strahlung auf menschliches Gewebe Physik 2 3
Medizinische Optik Physik 2 3
Laseranwendungen in der Medizin Physik 2 3
Sonnensystem Physik 2 3
Grundlagen und Anwendungen der Mößbauer-
Spektroskopie Physik 2 3
Nanotechnologie Physik 2 3
Grundlagen der Laserphysik Physik 2 3
Grundkurs über Strahlenschutz Physik 2 3
Einführung in die allgemeine
Pädagogik/Kommunikations- und Methodentraining Sozialwissenschaften 2 3
Wissenschaftstheorie I Sozialwissenschaften 2 3
Lernen, Gedächtnis, Denken: Kognitions- und
Sozialpsychologie Sozialwissenschaften 2 3
Entwicklungspsychologie und Persönlichkeits-
entwicklung – Einführung in die Psychologie Sozialwissenschaften 2 3
Einführung in die Psychologie Sozialwissenschaften 2 3
Grundlagen der Immunologie und Hämostaseologie Biologie 2 3
Personalführung I Wirtschaftswissenschaften 2 3
Allgemeine Betriebswirtschaftslehre Wirtschaftswissenschaften 2 3
Umweltrecht Wirtschaftswissenschaften 2 3
Grundzüge der Betriebswirtschaftslehre I: Betriebliche
Leistungserstellung Wirtschaftswissenschaften 2 3
Grundzüge der Betriebswirtschaftslehre II:
Unternehmensführung Wirtschaftswissenschaften 2 3
Betriebsinformatik/Operations Research – Entwurf von
Informationssystemen Wirtschaftswissenschaften 2 3
Einführung in die Betriebswirtschaftslehre Wirtschaftswissenschaften 2 3
PC-Anwendungslabor (PAL) Wirtschaftswissenschaften 2 3
Betriebsinformatik/Operations Research: Algorithmen
des OR Wirtschaftswissenschaften 2 3
Strukturiertes Sprechen und Schreiben Wirtschaftswissenschaften 2 3
Internes Rechnungswesen Wirtschaftswissenschaften 2 3
Finanzbuchhaltung Wirtschaftswissenschaften 2 3
Statistik 1 Wirtschaftswissenschaften 2 3
Makroökonomik Wirtschaftswissenschaften 2 3
Marketing Wirtschaftswissenschaften 2 3
Personalführung I Wirtschaftswissenschaften 2 3
Modulhandbuch Master-Studiengang Chemie 99 / 99 FB Chemie, TU Kaiserslautern
Patentrecht Wirtschaftswissenschaften 2 3
Einführung in die Volkswirtschaftslehre Wirtschaftswissenschaften 2 3