|
Type A
|
Code |
Competences Specific |
| |
Research |
| |
AR1 |
Conèixer les propietats fonamentals de les forces intermoleculars i la seva importància en química, biología i ciencia dels materials. |
| |
AR2 |
Saber aplicar conceptes de química supramolecular al disseny i síntesi de receptors moleculars i dispositius moleculars senzills |
| |
AR3 |
Saber interpretar processos químics i biològics que funcionin en base a interaccions intermoleculars |
| |
AR4 |
Identificar les forces intermoleculars implicades en l’estabilització d’estructures multimoleculars així com saber distingir la seva importància relativa |
| |
AR5 |
Conèixer els mètodes experimentals utilitzats en la caracterització de sistemes supramoleculars |
| |
AR6 |
Entendre la utilitat de la química supramolecular per a la construcció de dispositius moleculars i de materials moleculars nanoestructurats |
| |
AR7 |
Reconèxier com propietats físiques concretes poden derivar-se de l’estructura dels materials moleculars i de les interaccions intermoleculars que s’estableixen en la seva estructura. |
|
Type B
|
Code |
Competences Transversal |
| |
Research |
| |
BR1 |
Resoldre problemes de manera efectiva |
| |
BR2 |
Aplicar pensament crític, lògic i creatiu |
| |
BR3 |
Treballar de manera autònoma amb iniciativa |
| |
BR4 |
Capacitat de gestió de la informació |
| |
BR5 |
Capacitat d’anàlisi i síntesi |
|
Type C
|
Code |
Competences Nuclear |
| |
Research |
| |
CR1 |
Comunicar-se de manera efectiva en la pràctica professional i com a ciutadà |
| |
CR2 |
Dominar l’expressió i la comprensió de, pel cap baix, un idioma estranger |
| Objectives |
Competences |
|
AR1
AR2
AR3
AR4
AR5
AR6
AR7
|
BR1
BR2
BR3
BR4
BR5
|
CR1
CR2
|
| Topic |
Sub-topic |
| Tema 1. |
Introducció. Des de la química molecular a la química supramolecular. Tipus d’interaccions no covalents. |
| Tema 2. |
Complementarietat, ajust induït, alosterisme, cooperativitat. Receptors i transportadors moleculars. Processos dinàmics, cinética i termodinàmica. |
| Tema 3. |
Reconeixement d’ions. Eters corona, crptands, ciclofans i altres receptors. Introducció al reconeixement quiral. |
| Tema 4. |
L’efecte hidrofòbic. Control entàlpic o entròpic. L’efecte hidrofòbic en complexes d’inlussió. Quantificació de l’efecte hidrofòbic amb l’ús de proteïnes modificades. |
| Tema 5. |
Reconeixement molecular de bio-molècules 1. Amino-ácids, pèptids i proteïnes. Interaccions ligand-proteïna i proteïna-proteïna. |
| Tema 6. |
Reconeixement molecular de biomelècules 2. Nucleobases, nucleòtids i àcid nuclèics. Interaccions ADN-ligand. Intercalació. Reconeixement de carbohidrats. |
| Tema 7. |
Catàlisi supramolecular. Principis bàsics. Acceleració i nombre de cicles. Reconeixement de l’estat de transició. Models enzimàtics. |
| Tema 8. |
Efecte del confinament molecular en la catàlisi. Micel•les, vesícules, càpusles. Anticossos catalítics i ús de motlles moleculars per la generació de cavitats dintre de polímers. Autocatàlisi: sistemes auto-replicants. |
| Tema 9. |
Auto-ensamblatge i auto-associació molecular. Exemples biològics. Aspectes termodinàmics. Assistència supramolecular a la química molecular. Topología molecular: catenans, rotaxans, nus. |
| Tema 10. |
Auto-ensamblatge utilizant enllaços de coordinació, enllaços d’hidrogen i d’altres interaccions no covalents. Cavitats auto-enssamblades. |
| Tema 11. |
Auto-ensamblatge de nanopartícules metàl•liques utilitzant enllaços d’hidrogen i altres interaccions no covalents. Utilització de aquest sistemes per el disseny de materials nano-estructurats i per “bio-labelling”. |
| Tema 12. |
Química combinatòria dinàmica (QCD). Exemples de motlles moleculars i d’amplificació de receptors supramoleculars. Llibreries dinàmiques de macrocicles. Aplicacions de la QCD per al desenvolupament de inhibidors de biomolécules. Quiralitat supramolecular en complexes i sistemes auto-ensamblats. Amplificació, transducció i inducció de quiralitat. |
| Tema 13. |
Materials Moleculars. Del reconeixement molecular a l’auto-organització. Auto-ensamblatge jeràrquic. Monocapes i multicapes. Dendrimers. |
| Tema 14. |
Dispositius Moleculars. Díades. Interruptors moleculars. Portes lògiques. Sensors. Amplificació de senyal i efecte antena. |
| Tema 15. |
Cristalls líquids. Sistemes termotròpics i liotròpics. Mesofases. Diagrams de fases. Funcionament de les pantalles de cristall liquids (LCD). |
| Tema 16. |
Sistemes de transferència de càrrega. Aïllants orgànics, semiconductos i conductors. Optica no lineal. Conceptes. Molècules dipolars i octupolars. Dispositius moleculars d’óptica no lineal (NLO). |
| Tema 17. |
Mètodes experimentals en química supramolecular. Determinació de la constant d’associació i de l’estequiometria del complexe. Valoracions utilitzant RMN de protó. Altres mètodes de valoració. Avaluació de l’agregació i del transport molecular. |
| Methodologies :: Tests |
| |
Competences |
(*) Class hours |
Hours outside the classroom |
(**) Total hours |
| Introductory activities |
|
0 |
0 |
0 |
| |
| Lecture |
|
0 |
0 |
0 |
| Seminars |
|
0 |
0 |
0 |
| Assignments |
|
0 |
0 |
0 |
| |
| Personal tuition |
|
0 |
0 |
0 |
| |
| |
(*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher.
(**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students. |
Methodologies
| |
Description |
| Introductory activities |
Una sessió de presentació de l’assignatura i dues sessions magistrals introductòries per poder treballar els tipus de forces intermolèculars i d’altres conceptes fonamentals per aquesta temàtica. |
| Lecture |
Disset (17) sessions de classe magistral on s’exposaran els continguts dels temes que componen l’assignatura. Les classes magistrals es realitzaran amb el recolzament de medis audiovisuals. Presentacions « power-point » amb videos i animacions. Els alumnes disposaran d’un document pdf de cada classe en un cd recopilatori de l’assignatura que també inclourà els treballs d’investigació que composen la lectura recomenada. |
| Seminars |
Els seminaris (set hores presencials de l’alumne) seran espais per treballar la resolució dels fulls de problemes que s’entregaran als alumnes al llarg del curs. També es discutiran temes d’actualitat que vagin sorgint durant el desenvolupament del curs i que tenen a veure amb l’assignatura. Dues sessions de seminari es dedicaran a l’accés i cerca d’informació a les bases de dates de CSD i PDB. Es tracta de dues bases de dades molt utilitzades en química supramolecular. |
| Assignments |
Per tal de poder afavorir els aprenentatges, no només de les competències específiques sinó també de les generals i de les transversals, s’ha planificat la realització d’un treball en grup. Tant el món laboral com el de la recerca s’articulen al voltant de grups d’activitat en moltes ocasions interdisciplinars i transnacionals. Cada grup haurà de lliurar un document del treball realitzat i realitzarà una presentació oral del mateix. La temàtica del treball haurà de ser consensuada amb els professors de l’assignatura. |
| |
Description |
Weight |
| |
|
Other comments and second exam session |
|
|
| Basic |
STEED, J. W.; ATWOOD, J. L., Supramolecular Chemistry, John Wiley & Sons, 2000
|
|
| Complementary |
SCHNEIDER, H.-J.; YATSIMIRSKY, A. K., Principles and methods in Supramolecular Chemistry, John Wiley & Sons, 2000
LEHN, J.-M., Supramolecular Chemistry Concepts and Perspective, VCH, 1995
VÖGTLE, F., Supramolecular Chemistry, John Wiley & Sons, 1991
, Comprehensive Supramolecular Chemistry (11 volums), Elsevier,
|
|
| |
| Other comments |
|
Aquesta assignatura introdueix a l’alume/a en l’estudi de les interaccions intermoleculars i en la seva aplicació en el desenvolupament de receptors moleculars, dispositius moleculars i materials moleculars. Es tracta per tant de conceptes nous o poc tractats en altres assignatures. S’espera que l’alumne/a tingui una bona predisposició per la lectura del treballs d’investigació recomanats i per la realització del exercissis proposats. |
|