Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2022

Chemie Master Information
Kernfächer
Anorganische Chemie
Angebot im Frühjahrssemester
Organische Chemie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0233-01LOrganic Synthesis: Methods and Strategies Information W+6 KP3GE. M. Carreira
KurzbeschreibungThe complex relation between structural analysis, methods leading to desired transformations, and insight into reaction mechanisms is exemplified. Relations between retrosynthetic analysis of target structures, synthetic methods and their combination in a synthetic strategy.
LernzielExtension and deepening of the knowledge in organic synthesis and the principles of structure and reactivity.
InhaltBegriffe der Planung (Strategie und Taktik) der organischen Synthese, Retrosynthetische Analyse, Vertiefung der Beziehungen zwischen Struktur und Reaktivität im Zusammenhang mit der Synthese organischer Verbindungen zunehmender Komplexität. Vertiefung und Ergänzung der Kenntnisse synthetischer Methoden.
LiteraturK. C. Nicolaou, E. J. Sorensen, Classics in Total Synthesis, Wiley-VCH 1996.
K. C. Nicolaou, S. A. Snyder, Classics in Total Synthesis II, Wiley-VCH 2003.
K. C. Nicolaou, J. Chen, Classics in Total Synthesis III, Wiley-VCH 2011.
Voraussetzungen / BesonderesOC I-IV
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengefördert
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
529-0241-10LSelectivity in Organic SynthesisW+6 KP3GJ. W. Bode
KurzbeschreibungFundamentals of selective organic reactions, including current and historical examples of enantioselectivity, regioselectivity, chemoselectivity. Further aspects include recent developments in catalysis, strategies and tools for selective organic synthesis.
LernzielUnderstanding and explaining the origin of selectivity in organic synthesis and the application of selective organic reactions to the construction of complex organic and biological molecules.
InhaltFundamental concepts and recent advances for the selective synthesis of complex organic molecules, including natural products, pharmaceuticals, and biological molecules. Key concepts include the development of enantioselective and regioselective catalysts, the identification of new reaction mechanisms and pathways, and technological advances for facilitating the synthesis of organic molecules. Analysis of key primarily literature including identification of trends, key precendents, and emerging topics will be emphasized.
Skriptwill be provided in class and online
LiteraturSuggesting Textbooks

Anslyn and Dougherty, Modern Physical Organic Chemistry, 1st Ed., University Science Books, 2006.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Physikalische Chemie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0433-01LAdvanced Physical Chemistry: Statistical ThermodynamicsW+6 KP3GR. Riek, J. Richardson
KurzbeschreibungIntroduction to statistical mechanics and thermodynamics. Prediction of thermodynamic and kinetic properties from molecular data.
LernzielIntroduction to statistical mechanics and thermodynamics. Prediction of thermodynamic and kinetic properties from molecular data.
InhaltBasics of statistical mechanics and thermodynamics of classical and quantum systems. Concept of ensembles, microcanonical and canonical ensembles, ergodic theorem. Molecular and canonical partition functions and their connection with classical thermodynamics. Quantum statistics. Translational, rotational, vibrational, electronic and nuclear spin partition functions of gases. Determination of the equilibrium constants and (transition-state theory) rates of gas phase reactions. Description of ideal gases and ideal crystals. Lattice models, mixing entropy of polymers, and entropic elasticity.
SkriptSee homepage of the lecture.
LiteraturSee homepage of the lecture.
Voraussetzungen / BesonderesChemical Thermodynamics, Reaction Kinetics, Molecular Quantum Mechanics and Spectroscopy; Mathematical Foundations (Analysis, Combinatorial Relations, Integral and Differential Calculus)
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Problemlösunggeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Persönliche KompetenzenKreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Projektarbeit
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0200-10LResearch Project I Information W13 KP16ABetreuer/innen
KurzbeschreibungIn a research project students extend their knowledge in a particular field, get acquainted with the scientific way of working, and learn to work on an actual research topic. Research projects are carried out in a core or optional subject area as chosen by the student.
LernzielStudents are accustomed to scientific work and they get to know one specific research field.
529-0201-10LResearch Project II Information W13 KP16ABetreuer/innen
KurzbeschreibungIn a research project students extend their knowledge in a particular field, get acquainted with the scientific way of working, and learn to work on an actual research topic. Research projects are carried out in a core or optional subject area as chosen by the student.
LernzielStudents are accustomed to scientific work and they get to know one specific research field.
Industriepraktikum oder Praktikum
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0202-00LIndustry Internship Information W13 KPBetreuer/innen
KurzbeschreibungMind. 7-wöchiges Praktikum in der Industrie
LernzielEs ist das Ziel der 7-wöchigen Praxis, Master-Studierenden die industriellen Arbeitsumgebungen näher zu bringen. Während dieser Zeit bietet sich ihnen die Gelegenheit, in aktuelle Projekte der Gastinstitution involviert zu werden.
529-0739-10LBiological Chemistry A: Technologies for Directed Evolution of Enzymes Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Advanced laboratory course or internship depending on lab course Biological Chemistry B
Candidates must inquire with P. Kast no later than September 1st whether course will take place (no self-enrollment)
W13 KP16PP. A. Kast
KurzbeschreibungWährend dieses Semesterkurses werden Methoden gelehrt zur Durchführung von biologisch-chemischen Enzym-Evolutionsexperimenten mittels molekulargenetischen Mutationstechnologien und in vivo Selektion in rekombinanten Bakterienstämmen.
LernzielAlle für die Experimente notwendigen Technologien werden den Studenten praxisnah vermittelt mit dem Ziel, dass sie diese im Rahmen des Praktikumsprojektes und darüber hinaus selbstständig anwenden können. Nach dem Kurs soll ein individueller Bericht über die erzielten Resultate eingereicht werden.
InhaltIm Kurs werden Experimente für ein spezifisch entworfenes, echtes Forschungsprojekt durchgeführt. Dieses beinhaltet biologisch-chemische Enzym-Evolutionsexperimente mitttels molekulargenetischer Mutationsmethoden und in vivo Selektion in rekombinanten Bakterienstämmen. Im Zentrum des Kurses steht die Vermittlung von relevanten Technologien, wie die Herstellung von kompetenten Zellen, die Produktion und Isolation von DNA-Fragmenten, die Transformation von Genbanken in Bakterien und die DNA-Sequenzanalyse. Die Kursteilnehmer sollen eine Vielfalt an unterschiedlichen Varianten einer Chorismat-Mutase generieren. Einzelne dieser Enzym-Katalysatoren werden anschliessend gereinigt und mit verschiedenen spektroskopischen Methoden charakterisiert. Die detaillierten chemisch-physikalischen Analysen umfassen die Bestimmung von enzymkinetischen Parametern, der Molekülmasse und der Integrität der Proteinstruktur. Die Ergebnisse der individuellen Experimente werden am Schluss des Kurses von den Studierenden präsentiert. Wir erwarten, dass wir im Laufe des Praktikums neben neuen Enzymen auch neue Erkenntnisse über die Funktionsweise der untersuchten Katalysatoren erhalten werden.
SkriptDie benötigten Unterlagen werden während des Kurses an die Teilnehmer abgegeben.
LiteraturGenerelle Literatur zu "Directed Evolution" und Chorismat-Mutasen, z.B.:

– Taylor, S. V., P. Kast & D. Hilvert. 2001. Investigating and engineering enzymes by genetic selection. Angew. Chem. Int. Ed. 40: 3310-3335.

– Jäckel, C., P. Kast & D. Hilvert. 2008. Protein design by directed evolution. Annu. Rev. Biophys. 37: 153-173.

– Roderer, K. & P. Kast. 2009. Evolutionary cycles for pericyclic reactions – Or why we keep mutating mutases. Chimia 63: 313-317.

Weitere Literaturstellen werden im ausgeteilten Skript angegeben.
Voraussetzungen / Besonderes- In diesem Praktikum werden Experimente durchgeführt, welche einen straffen Zeitplan und (teilweise) lange (!) Arbeitszeiten erfordern.
- Die Projekte dieses Kurses sind eng gekoppelt an diejenigen des Biologie BSc Kurses "529-0739-01 Biological Chemistry B: New Enzymes from Directed Evolution Experiments", welcher als Block während des Monats November stattfindet. Während dieser Zeit werden auch gemeinsame Vorlesungen mit den Teilnehmern beider Praktika durchgeführt. Die Unterrichtssprache ist Englisch.
- Die Teilnehmerzahl für den Laborkurs ist beschränkt. Eine Anmeldung kann ausschliesslich persönlich bei P. Kast vorgenommen werden und muss zwingend bis zum 1. September vor dem Herbstsemesterbeginn erfolgt sein. Bis dann wird entschieden sein, ob der Kurs durchgeführt werden kann.
- Eine Anmeldung gilt prinzipiell als verbindlich für den gesamten Semesterkurs, da aufwendige Materialbestellungen und Vorbereitungsarbeiten unsererseits ausgeführt und koordiniert werden müssen, und individuelle Absenzen nach Kursbeginn den Fluss der Experimente stören. In Notfällen bitte sofort P. Kast kontaktieren.
- Weitere Informationen sind verfügbar auf Link oder direkt von P. Kast (HCI F 333, Tel. 044 632 29 08, Link).
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Problemlösunggeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Integrität und Arbeitsethikgeprüft
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion geprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft
Master-Arbeit
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0500-10LMaster's Thesis Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Zur Master-Arbeit wird nur zugelassen, wer:
a. das Bachelor-Studium erfolgreich abgeschlossen hat;
b. allfällige Auflagen für die Zulassung zum Master-Studiengang erfüllt hat.

Dauer der Master-Arbeit 20 Wochen.
O25 KP54DBetreuer/innen
Kurzbeschreibung
Lernziel
Wahlfächer
Den Studierenden stehen der Studienstufe angemessene chemische Lehrangebote des D-CHAB zur Auswahl offen (Zulassungsbedingungen beachten).
Bei Unklarheiten das Studiensekretariat kontaktieren.
Anorganische Chemie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0143-01LAspects of Modern Inorganic Chemistry: Concepts, Building Blocks, and PolymersW6 KP3GH. Grützmacher, J. Grützmacher
KurzbeschreibungGeneral bonding concepts
AIM and ELF as descriptors of electronic structures
GCMT model, carbenes and carbene analogues, homo and heteronuclear unsaturated bonds
Electron precise cluster, electron deficient cluster, and special cluster
General concepts and definitions of inorganic polymers, polysilanes,
polysiloxanes, polyphosphazenes
LernzielThe course starts with an introduction into general concepts allowing to understand why main group element and transition metal compounds from the higher periods show different properties when compared to their lighter congeners. The Atom in Molecule (AIM) Theory and Electron Localization Function (ELF) will be introduced as means to interpret the electron density distribution in molecules. Carbenes and carbene analogues will be discussed as building blocks for compounds with unsaturated bonds which in turn may serve as precursors to inorganic polymers.
Electron counting rules allow to distinguish different type of clusters which can be divided into electron precise cluster, various electron deficient cluster (for example Wade-Mingos-Cluster), and special cluster.
An introduction into general concepts for syntheses and analyses of inorganic polymers will be given. Specifically, polysilanes, polysiloxanes, and polyphosphazenes will be discussed and possible applications of these polymers will be highlighted.
Recent literature will be provided and discussed jointly by the participants of the course (flipped classroom).

The man goal of the lecture is to provide a general understanding of the current literature in the field of modern inorganic chemistry with respect to building blocks used for the synthesis of cluster, polymers, and materials.
SkriptA handout of the presented material will be distributed to the participants of the course. Articles from recent literature will be provided and discussed in the course.
LiteraturOrginal literature is indicated in the course material.
Voraussetzungen / BesonderesBasis for the understanding of this lecture are the courses Allgemeine Chemie 1&2, and Anorganische Chemie 1: Übergangsmetallchemie.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
Organische Chemie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0243-01LTransition Metal Catalysis: From Mechanisms to Applications Information W6 KP3GB. Morandi
KurzbeschreibungDetailed discussion of selected modern transition metal catalyzed reactions from a synthetic and mechanistic viewpoint
LernzielUnderstanding and critical evaluation of current research in transition metal catalysis. Design of mechanistic experiments to elucidate reaction mechanisms. Synthetic relevance of transition metal catalysis. Students will also learn about writing an original research proposal during a workshop.
InhaltDetailed discussion of selected modern transition metal catalyzed reactions from a synthetic and mechanistic viewpoint. Synthetic applications of these reactions. Introduction and application of tools for the elucidation of mechanisms. Selected examples of topics include: C-H activation, C-O activation, C-C activation, redox active ligands, main group redox catalysis, bimetallic catalysis.
SkriptLecture slides will be provided online. A Handout summarizing important concepts in organometallic and physical organic chemistry will also be provided. Useful references and handouts will also be provided during the workshop.

Slides will be uploaded 1-2 days before each lecture on Link
LiteraturPrimary literature and review articles will be cited during the course.

The following textbooks can provide useful support for the course:

- Anslyn and Dougherty, Modern Physical Organic Chemistry, 1st Ed., University Science Books.
- Crabtree R., The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, John Wiley & Sons, Inc.
- Hartwig J., Organotransition Metal Chemistry: From Bonding to Catalysis, University Science Books.
- J. P. Collman, L. S. Hegedus, J. R. Norton, R. G. Finke, Principles and Applications of Organotransition Metal Chemistry.
Voraussetzungen / BesonderesRequired level: Courses in organic and physical chemistry (kinetics in particular) of the first and second year as well as ACIII

Special requirement: each participant will have to come up with an independent research proposal to be presented orally (or handed in in written form) at the end of the semester. A dedicated workshop will be organized in the middle of the semester to introduce the students to proposal writing and presentation.
529-0233-01LOrganic Synthesis: Methods and Strategies Information W6 KP3GE. M. Carreira
KurzbeschreibungThe complex relation between structural analysis, methods leading to desired transformations, and insight into reaction mechanisms is exemplified. Relations between retrosynthetic analysis of target structures, synthetic methods and their combination in a synthetic strategy.
LernzielExtension and deepening of the knowledge in organic synthesis and the principles of structure and reactivity.
InhaltBegriffe der Planung (Strategie und Taktik) der organischen Synthese, Retrosynthetische Analyse, Vertiefung der Beziehungen zwischen Struktur und Reaktivität im Zusammenhang mit der Synthese organischer Verbindungen zunehmender Komplexität. Vertiefung und Ergänzung der Kenntnisse synthetischer Methoden.
LiteraturK. C. Nicolaou, E. J. Sorensen, Classics in Total Synthesis, Wiley-VCH 1996.
K. C. Nicolaou, S. A. Snyder, Classics in Total Synthesis II, Wiley-VCH 2003.
K. C. Nicolaou, J. Chen, Classics in Total Synthesis III, Wiley-VCH 2011.
Voraussetzungen / BesonderesOC I-IV
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengefördert
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
529-0241-10LSelectivity in Organic SynthesisW6 KP3GJ. W. Bode
KurzbeschreibungFundamentals of selective organic reactions, including current and historical examples of enantioselectivity, regioselectivity, chemoselectivity. Further aspects include recent developments in catalysis, strategies and tools for selective organic synthesis.
LernzielUnderstanding and explaining the origin of selectivity in organic synthesis and the application of selective organic reactions to the construction of complex organic and biological molecules.
InhaltFundamental concepts and recent advances for the selective synthesis of complex organic molecules, including natural products, pharmaceuticals, and biological molecules. Key concepts include the development of enantioselective and regioselective catalysts, the identification of new reaction mechanisms and pathways, and technological advances for facilitating the synthesis of organic molecules. Analysis of key primarily literature including identification of trends, key precendents, and emerging topics will be emphasized.
Skriptwill be provided in class and online
LiteraturSuggesting Textbooks

Anslyn and Dougherty, Modern Physical Organic Chemistry, 1st Ed., University Science Books, 2006.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
529-0240-00LChemical Biology - PeptidesW6 KP3GH. Wennemers
KurzbeschreibungAn advanced course on the synthesis, properties and function of peptides in chemistry and biology.
LernzielKnowledge of the synthesis, properties and function of peptides in chemistry and biology.
InhaltAdvanced peptide synthesis, conformational properties, combinatorial chemistry, therapeutic peptides, peptide based materials, peptides in nanotechnology, peptides in asymmetric catalysis.
SkriptCitations from the original literature relevant to the individual lectures will be assigned weekly.
LiteraturNorbert Sewald, Hans Dieter Jakubke "Peptides: Chemistry and Biology", 1st edition, Wiley VCH, 2002.
529-0731-00LNucleic Acids and Carbohydrates
Hinweis für BSc Biologiestudierende: Nur einer der beiden Konzeptkurse 529-0731-00 Nucleic Acids and Carbohydrates (Herbstsemester) oder 529-0732-00 Proteins and Lipids (Frühlingsemester) kann für das Bachelorstudium angerechnet werden.
W6 KP3GK. Lang, P. A. Kast, S. J. Sturla, H. Wennemers
KurzbeschreibungStruktur, Funktion und Chemie von Nukleinsäuren und Kohlenhydraten. DNA/RNA Struktur und Synthese; rekombinante DNA Technologie und PCR; DNA Arrays und Genomics; Antisense Ansatz und RNAi; Polymerasen und Transkriptionsfaktoren; katalytische RNA; DNA Schädigung und Reparatur; Kohlenhydratstruktur und Synthese; Kohlenhydratarrays; Cell Surface Engineering; Kohlenhydratimpfstoffe
LernzielStruktur, Funktion und Chemie von Nukleinsäuren und Kohlenhydraten. DNA/RNA Struktur und Synthese; rekombinante DNA Technologie und PCR; DNA Arrays und Genomics; Antisense Ansatz und RNAi; Polymerasen und Transkriptionsfaktoren; katalytische RNA; DNA Schädigung und Reparatur; Kohlenhydratstruktur und Synthese; Kohlenhydratarrays; Cell Surface Engineering; Kohlenhydratimpfstoffe
InhaltStruktur, Funktion und Chemie von Nukleinsäuren und Kohlenhydraten. DNA/RNA Struktur und Synthese; rekombinante DNA Technologie und PCR; DNA Arrays und Genomics; Antisense Ansatz und RNAi; Polymerasen und Transkriptionsfaktoren; katalytische RNA; DNA Schädigung und Reparatur; Kohlenhydratstruktur und Synthese; Kohlenhydratarrays; Cell Surface Engineering; Kohlenhydratimpfstoffe
SkriptKein Skript; Illustrationen aus der Originalliteratur passend zu den behandelten Themen werden wöchentlich zur Verfügung gestellt (in der Regel als Handouts auf dem Moodle Server).
LiteraturHauptsächlich basierend auf Originalliteratur, eine detaillierte Liste wird in der Vorlesung ausgeteilt
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Problemlösunggeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Persönliche KompetenzenSelbstbewusstsein und Selbstreflexion geprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft
Physikalische Chemie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0433-01LAdvanced Physical Chemistry: Statistical ThermodynamicsW6 KP3GR. Riek, J. Richardson
KurzbeschreibungIntroduction to statistical mechanics and thermodynamics. Prediction of thermodynamic and kinetic properties from molecular data.
LernzielIntroduction to statistical mechanics and thermodynamics. Prediction of thermodynamic and kinetic properties from molecular data.
InhaltBasics of statistical mechanics and thermodynamics of classical and quantum systems. Concept of ensembles, microcanonical and canonical ensembles, ergodic theorem. Molecular and canonical partition functions and their connection with classical thermodynamics. Quantum statistics. Translational, rotational, vibrational, electronic and nuclear spin partition functions of gases. Determination of the equilibrium constants and (transition-state theory) rates of gas phase reactions. Description of ideal gases and ideal crystals. Lattice models, mixing entropy of polymers, and entropic elasticity.
SkriptSee homepage of the lecture.
LiteraturSee homepage of the lecture.
Voraussetzungen / BesonderesChemical Thermodynamics, Reaction Kinetics, Molecular Quantum Mechanics and Spectroscopy; Mathematical Foundations (Analysis, Combinatorial Relations, Integral and Differential Calculus)
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Problemlösunggeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Persönliche KompetenzenKreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
529-0443-01LAdvanced Magnetic Resonance Information
Findet dieses Semester nicht statt.
W6 KP3GG. Jeschke, A. Barnes
KurzbeschreibungThe course is for advanced students and covers selected topics from magnetic resonance spectroscopy. This semester, the lecture will introduce and discuss the dynamics of electron-nuclear spin systems and experiments based on hyperfine interactions in electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy and dynamic nuclear polarization (DNP) for sensitivity enhancement in NMR.
LernzielThe course aims at enabling students to understand and design experiments that are based on hyperfine coupling between electron and nuclear spins. This includes analytical and numerical treatment of spin dynamics as well as instrumental aspects. Additionally, students will learn how to use hyperfine couplings to increase sensitivity in solid state NMR via dynamic nuclear polarization (DNP), with an emphasis on the instrumentation required to perform DNP with magic angle spinning (MAS) NMR.
InhaltThe course starts with a recapitulation of density operator and product operator formalism with special emphasis on electron-nuclear spin systems in the solid state. We then treat basic phenomena, such as passage effects, avoided level crossings, and hyperfine decoupling. Based on these foundations, we discuss polarization transfer from the electron to the nuclear spin and back, as well as spin diffusion as a mechanism for polarizing nuclear spins beyond the immediate vicinity of the electron spin. The second half of the course will cover dynamic nuclear polarization (DNP), with a focus on instrumentation required to perform pulsed DNP with magic angle spinning (MAS) at ultra-high magnetic fields. A review of salient interactions in the NMR solid state NMR Hamiltonian, DNP mechanisms, and electron decoupling with MAS will motivate discussions of technology development. Specific technologies to be covered include, but are not limited to, frequency agile gyrotron oscillators, corrugated waveguides, microwave lenses, strategies for creating pulsed and frequency chirped microwaves, spherical MAS rotors and supporting stators, high temperature superconductor (HTS) based compact magnets, and radio-frequency circuits for multinuclear spin control and detection.

Prerequisite: A basic knowledge of Magnetic Resonance, e.g. as covered in the Lecture Physical Chemistry IV, or the book "Spin Dynamics" by Malcolm Levitt.
SkriptA script which covers the topics will be distributed in the lecture and will be accessible through the course Moodle
529-0027-00LAdvanced Magnetic Resonance - Solid State NMR Information W6 KP3GM. Ernst
KurzbeschreibungThe course is for advanced students and introduces and discusses the theoretical foundations of solid-state nuclear magnetic resonance (NMR).
LernzielThe aim of the course is to familiarize the students with the basic concepts of modern high-resolution solid-state NMR. Starting from the mathematical description of spin dynamics, important building blocks for multi-dimensional experiments are discussed to allow students a better understanding of modern solid-state NMR experiments. Particular emphasis is given to achiving high spectral resolution.
InhaltThe basic principles of NMR in solids will be introduced. After the discussion of basic tools to describe NMR experiments, basic methods and experiments will be discussed, e.g., magic-angle spinning, cross polarization, decoupling, and recoupling experiments. Such basic building blocks allow a tailoring of the effective Hamiltonian to the needs of the experiment. These basic building blocks can then be combined in different ways to obtain spectra that contain the desired information.
SkriptA script which covers the topics will be distributed in the lecture and will be accessible through the web page Link
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisite: A basic knowledge of NMR, e.g. as covered in the Lecture Physical Chemistry IV, or the book by Malcolm Levitt.
Analytische Chemie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0043-01LAnalytical StrategyW6 KP3GR. Zenobi, K. Eyer, S. Giannoukos, D. Günther
KurzbeschreibungSelbständige Erarbeitung von Lösungsvorschlägen für konkrete analytische Fragestellungen.
LernzielFähigkeit zur selbständigen Erarbeitung von Lösungsvorschlägen für konkrete analytische Fragestellungen.
InhaltSelbständiges Erarbeiten von Strategien zum optimalen Einsatz von chemischen, biochemischen und physikalisch-chemischen Methoden der Analytik zur Lösung vorgegebener Probleme. Zusätzlich zu den Dozenten präsentieren Experten aus Industrie und Behörden konkrete analytische Problemstellungen aus ihrem Tätigkeitsbereich.
Grundlagen der Probenahme.
Aufbau und Einsatz mikroanalytischer Systeme.
SkriptKopien der Aufgabenstellungen und Lösungsblätter werden kostenlos abgegeben
Voraussetzungen / BesonderesTeilnahmebedingungen: Besuch der Veranstaltungen
529-0051-00 "Analytische Chemie I (3. Semester)"
529-0058-00 "Analytische Chemie II (4. Semester)"
(oder äquivalent)
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
529-0049-00LAnalytical Methods for Characterization of Nanoparticles and Nanomaterials
Findet dieses Semester nicht statt.
W2 KP2GNoch nicht bekannt
KurzbeschreibungIntroduction to modern analytical methods used to fully characterize and identify nano-engineered materials and systems.
LernzielUnderstanding of analytical concepts used in nanotechnology, In-depth knowledge of most important methods used in industry and research, Introduction to selected industrial applications, Basic knowledge of production mechanisms of nano-engineered materials.
InhaltNanotechnology is the basis of many main technological innovations of the 21st century. After more than twenty years of research, nanotechnologies are now increasingly employed for commercial use: they are used in hundreds of everyday consumer products, such as cosmetics, food, automotive, electronics and medical products. Nanoparticles can contribute to stronger, lighter, cleaner, smarter, better, etc. products.
Besides these positive effects, relatively little is still known about potential health and environmental effects and risks of such small nano-sized particles. Therefore, a lot of different industry customers are forced nowadays to monitor and regulate the size and concentration of nanoparticles in their nano-enabled products.
Above and beyond these regulatory requirements, most industries employing nanoparticles need to be able to online measure nanoparticles to meet their requirements towards quality control and production efficiency. All these requirements demand new precise, accurate, fast and innovative analysis methods to fully characterize nanoparticles in real-time and during the manufacturing process.
SkriptLecture notes will be provided
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisites: 529-0051-00 "Analytical Chemistry I (3. Semester)", 529-0058-00 "Analytical Chemistry II (4. Semester)" (or equivalent)
Biologische Chemie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0733-02LChemical Biology and Synthetic BiochemistryW6 KP3GK. Lang
KurzbeschreibungOverview of modern chemical biology and synthetic biochemistry techniques, focussed on protein modification and labeling and on methods to endow proteins with novel functionalities.
LernzielAfter taking this course, students should be capable of the following: A) Recall different possibilities for modifying proteins in vitro and in vivo and their applications in a biological context, B) Understand the chemical and biochemical consequences of modifications and assess the different reaction possibilities in the context of in vivo - in vitro, C) Critically analyze and assess current chemical biology articles D) Question the approaches learned and apply them to new biological problems.
Inhaltprinciples of protein labeling and protein modification (fluoresencent proteins, enzyme-mediated labeling, bioorthogonal chemistries);
principles of genetic code expansion (amber suppression, orthogonal ribosomes, unnatural base pairs, genome engineering and genome editing);
chemical biology of ubiquitin and targeted protein degradation
SkriptA script will not be handed out. Handouts to the lecture will be provided through moodle.
LiteraturCitations from the original literature relevant to the individual lectures will be assigned during the lectures.
Voraussetzungen / BesonderesKnowledge provided in the bachelor lectures 'Nucleic Acids and Carbohydrates' and 'Proteins and Lipids' is assumed for this lecture.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggefördert
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
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