Identifying Data 2015/16
Subject (*) Química supramolecular Code 610509007
Study programme
Mestrado en Investigación Química e Química Industrial
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Official Master's Degree 1st four-month period
First Optativa 3
Language
Spanish
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Química Fundamental
Coordinador
E-mail
Lecturers
Esteban Gomez, David
Peinador Veira, Carlos
E-mail
david.esteban@udc.es
carlos.peinador@udc.es
Web
General description Esta materia é esencial na especialidade Estrutura e Reactividade Química, xa que aborda os aspectos esenciais para comprender as interaccións entre moléculas. Na comprensión da reactividade química é fundamental comprender os tipos de interaccións que gobernan os procesos químicos. Este tipo de interaccións son especialmente importante nos procesos catalíticos e estereoselectivos. Ademais as interaccións entre moléculas tamén xogan un papel importante nas estruturas macroscópicas. Os contidos docentes desta materia supoñen, por unha banda, unha profundización en diversos aspectos daqueles tratados no módulo de Formación Obrigatoria Avanzada e, por outra, o complemento necesario para as outras materias da especialidade: Modelización Molecular, Espectroscopia de Fluorescencia e Fotoquímica.

Study programme competencies
Code Study programme competences
A1 Define concepts, principles, theories and specialized facts of different areas of chemistry.
A2 Suggest alternatives for solving complex chemical problems related to the different areas of chemistry.
A4 Innovate in the methods of synthesis and chemical analysis related to the different areas of chemistry
A7 Operate with advanced instrumentation for chemical analysis and structural determination.
A8 Analyze and use the data obtained independently in complex laboratory experiments and relating them with the chemical, physical or biological appropriate techniques, including the use of primary literature sources
B1 Possess knowledge and understanding to provide a basis or opportunity for originality in developing and / or applying ideas, often within a research context
B2 Students should apply their knowledge and ability to solve problems in new or unfamiliar environments within broader (or multidisciplinary) contexts related to their field of study.
B3 Students should be able to integrate knowledge and handle complexity, and formulate judgments based on information that was incomplete or limited, include reflecting on social and ethical responsibilities linked to the application of their knowledge and judgments.
B7 Identify information from scientific literature by using appropriate channels and integrate such information to raise and contextualize a research topic
B10 Use of scientific terminology in English to explain the experimental results in the context of the chemical profession
B11 Apply correctly the new technologies to gather and organize the information to solve problems in the professional activity.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Utilizar a terminoloxía química, nomenclatura, convenios e unidades AC1
BC7
BC10
Adquisición de coñecementos básicos relacionados coa química supramolecular AC1
AC4
AC7
BC2
Entender a relación entre a estrutura dos compuestos químicos e a formación de super y supramoleculas a través de procesos de recoñecemento molecular y el autoensamblaxe AC1
BC3
Entender a química supramolecular como unha ferramenta para a construción de sistemas complexos a partir de unidades perfectamente definidas e a súa aplicación en distintas áreas da investigación AC1
AC4
BC1
Interpretar os datos procedentes de observacións experimentais e a utilización das diversas técnicas experimentais empregadas na súa caracterización. AC2
AC8
BC11

Contents
Topic Sub-topic
Tema 1. Principios básicos. Definicións básicas. Relación entre a estrutura, a reactividad supramolecular e propiedades. Tipos e propiedades das forzas de ligazón non covalentes que interveñen nos procesos supramoleculares.
Tema 2. Receptores moleculares. Definición. Principios para o deseño de receptores. Modos de estudo interaccións ligando-receptor
Tema 3. Auto-ensamblaxe molecular: Nanotubos, cápsulas moleculares, etc. Propiedades e características dos procesos de auto-ensamblaxe molecular. Implicacións en procesos biolóxicos. Principais nanoestructuras obtidas mediante este tipo de procesos: deseño e propiedades. Catenanos, rotaxanos e nós.
Tema 4. Aplicacions da química supramolecular: Transporte, catálisis, química combinatoria dinámica, sensores, máquinas moleculares e sistemas auto-replicantes. Aplicacións en nanotecnoloxía.
Tema 5. Cristais líquidos. Clasificación, propiedades e aplicacións. Introdución, auto-organización e auto-ensamblaxe. Xeneralidades cristais líquidos. Cristais líquidos formados mediantes interaccións non covalentes. Outros materiais brandos
Tema 6. Química de coordinación supramolecular. Xeneralidades procesos supramoleculares guiados por química de coordinación. Oligómeros cíclicos. Caixas moleculares. Arquitecturas interencadenadas. Helicatos
Tema 8. Química organometálica supramolecular.
Conceptos básicos e principios. Ligazóns intermoleculares, tipos de ligazóns empregadas na química supramolecular organometálica. Receptores organometálicos e os seus complexos ligando/receptor. Procesos de autoensamblaxe a través dos diferentes tipos de ligazóns organometálicos (dativos, interacciónes pi, ligazóns de hidróxeno, etc)

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Seminar A2 A4 A7 A8 7 7 14
Oral presentation A8 B1 B2 B3 B7 B11 2 13 15
Mixed objective/subjective test A1 A2 A8 B2 2 0 2
Guest lecture / keynote speech A1 B1 B2 B3 B7 B10 B11 12 30 42
 
Personalized attention 2 0 2
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Seminar Sesións dedicadas á resolución de problemas e cuestións coa participación activa do alumno.
Oral presentation Defensa oral dun traballo asignado ao alumno. O alumno terá que expor devandito traballo durante un período máximo de 15 minutos. O estudante deberá expor os objectivos, a metodoloxía, o contido e as conclusións do seu traballo.
Mixed objective/subjective test Consistirá nunha proba escrita sobre os contidos da materia
Guest lecture / keynote speech O profesor exporá os contidos fundamentais de cada tema que serán previamente fornecidos aos alumnos co fin de que os preparen pola súa conta con anterioridade ao desenvolvemento da clase

Personalized attention
Methodologies
Seminar
Description


Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Mixed objective/subjective test A1 A2 A8 B2 Proba escrita sobre os contados da materia 60
Oral presentation A8 B1 B2 B3 B7 B11 Exposición oral dun traballo asignado ao alumno 20
Seminar A2 A4 A7 A8 Resolución de problemas na aula 20
 
Assessment comments
A cualificación do alumno, que non será inferior á proba mixta nin á obtida ponderándoa coa nota da avaliación continua, obterase como resultado de aplicar a fórmula seguinte:

Nota final= máximo(0.4 x N1   0.6 x N2)

Sendo N1 a nota numérica correspondente á suma da presentación oral e de seminarios (escala 0-10) e N2 a nota numérica da proba mixta (escala 0-10).

En todo caso, para aprobar a materia, será requisito imprescindible alcanzar unha nota final mínima de 5.0 (escala 0-10).

Os estudantes repetidores/as terán o mesmo réxime de asistencia ás clases que os que cursan a materia por primeira vez. 

Sources of information
Basic (1996). Comprehensive Supramolecular Chemistry. Pergamon, 1996. Pergamon
(2005). Macrocyclic Chemistry. Current Trends and Future Perspectives. Springer
V. Balzani, M. Ventura, A. Credi (2003). Molecular Devices and Machines. Wiley-VCH, Weinheim
Philip A. Gale and Jonathan W. Steed (editores) (2012). Supramolecular Chemistry: From molecules to nanomaterials. Wiley and Sons Ltd.
K. Ariga, T. Kunitable (2016). Supramolecular Chemistry: Fundamentals and Applicacions. Springer- Verlag, Berlin
J.-M. Lehn (1995). Supramolecular Chemistry: Fundamentals and Applicacions. VCH, New York
I. Haiduc, F. T. Edelmann (2008). Supramolecular Organometallic Chemistry. Wiley-VCH, Weinheim
R. Ungaro, E. Dalcanale (1999). Supramolecular Science: Where it is and where it is going. Kluwer, Dordrecht
Shriver, Kaesz e Adams (). The Chemistry of metal cluster complexes.
Complementary


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Profundización en Química Analítica/610509001
Profundización en Química Física/610509002
Profundización en Química Orgánica/610509004
Análise Estrutural Avanzado/610509005
Profundización en Química Inorgánica/610509003

Subjects that are recommended to be taken simultaneously

Subjects that continue the syllabus

Other comments


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.