|
Type A
|
Code |
Competences Specific |
| |
Research |
| |
AR5 |
Conèixer les propietats fonamentals de les forces intermoleculars i la seva importància en química, biologia i ciència dels materials. |
| |
AR6 |
Saber aplicar conceptes de química supramolecular al disseny i síntesi de receptors moleculars, dispositius moleculars senzills i materials moleculars nanoestructurats. |
| |
AR7 |
Saber interpretar processos químics i biològics que funcionin en base a interaccions intermoleculars. |
| |
AR8 |
Conèixer els mètodes experimentals utilitzats en la caracterització de sistemes supramoleculars. |
|
Type B
|
Code |
Competences Transversal |
| |
Research |
| |
BR2 |
Treballar de manera autònoma amb iniciativa. |
| |
BR5 |
Presa de decisions. |
| |
BR10 |
Critical abilities: analysis and syntesis. |
|
Type C
|
Code |
Competences Nuclear |
| |
Research |
| |
CR1 |
Comunicar-se de manera efectiva en la pràctica professional i com a ciutadà. |
| Objectives |
Competences |
| Conèixer les propietats fonamentals de les forces intermoleculars i la seva importància en química, biologia i ciència dels materials. |
AR5
|
|
|
| Saber aplicar conceptes de química supramolecular al disseny i síntesi de receptors moleculars, dispositius moleculars senzills i materials moleculars nanoestructurats. |
AR6
|
BR2
BR5
|
|
| Saber interpretar processos químics i biològics que funcionin en base a interaccions intermoleculars. |
AR7
|
|
|
| Conèixer els mètodes experimentals utilitzats en la caracterització de sistemes supramoleculars. |
AR8
|
BR10
|
CR1
|
| 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 |
|
1 |
0 |
1 |
| |
| Lecture |
|
20 |
40 |
60 |
| Assignments |
|
10 |
20 |
30 |
| Problem solving, classroom exercises |
|
10 |
10 |
20 |
| |
| Personal tuition |
|
8 |
0 |
8 |
| |
| Extended-answer tests |
|
3 |
0 |
3 |
| Objective multiple-choice tests |
|
4 |
0 |
4 |
| |
(*) 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 |
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. |
| 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. |
| Problem solving, classroom exercises |
Formulació, anàlisi, resolució i debat de problemes o exercicis. L'alumne els ha treballat prèviament i la discussió és a classe. |
|
|
|
Description |
| Reunions amb els alumnes bé individualment o en petits grups per tal de resoldre dubtes, indicar punts de millora i orientar en el desenvolupament general de l'assignatura. |
|
| |
Description |
Weight |
| Assignments |
Treball en profunditat d'un tema per part de l'alumne.
Aquests treballs tenen una relació directa amb els continguts impartits en les sessions magistrals.
|
25 |
| Problem solving, classroom exercises |
Formulació, anàlisi, resolució i debat de problemes o exercicis. L'alumne els ha treballat prèviament i la discussió és a classe. |
10 |
| Extended-answer tests |
Proves en les que l’alumne ha de desenvolupar temes en les seves diverses vessants: teòriques i pràctiques.
|
35 |
| Objective multiple-choice tests |
Preguntes tipus test per comprovar que s'han assolit alguns coeneixements específics |
10 |
| Others |
Assistència, interès i participació a classe |
20 |
| |
|
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. |
|