WPF-Katalog /Elective Courses Angebot zum Sommersemester 2018 / Summer term 2018 Modul Studiengang SWS/ECTS Einstufung laut Curriculum Unterrichts‐ sprache Dozent Anmerkungen modul study course SWS/ECTS categorization curriculum language lecturer note Applied Clinical Research BSc Bio 4 6 Elective courses A1 & A2, 4th semester english Dr. Sieber number of participants: 53 Biotechnology BSc Bio 4 6 Elective courses A1 & A2, 4th semester english Prof. Dr. Reinscheid number of participants: 52 Angewandte Polymerchemie BSc CM 3 Grundlagenorientiertes WPF (4. Semester) deutsch Dr. Jakoby Teilnehmerzahl: 16 Anorganische Chemie BSc CM 3 Grundlagenorientiertes WPF (4. Semester) deutsch Dr. Ritgen keine Teilnehmerbegrenzung Bruchmechanik BSc CM 3 Grundlagenorientiertes WPF (4. Semester) deutsch Prof. Dresbach keine Teilnehmerbegrenzung Elementare mathematische Methoden der Chemie BSc CM 3 Grundlagenorientiertes WPF (4. Semester) deutsch Prof. Draber keine Teilnehmerbegrenzung Organische Chemie BSc CM 3 Grundlagenorientiertes WPF (4. Semester) deutsch Dr. Jakoby Teilnehmerzahl: 32 Physikalische Chemie BSc CM 3 Grundlagenorientiertes WPF (4. Semester) deutsch Prof. Dr. Holl keine Teilnehmerbegrenzung Thermische Analyse von Kunststoffen BSc CM 3 Grundlagenorientiertes WPF (4. Semester) deutsch Dr. Steinhaus keine Teilnehmerbegrenzung
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WPF-Katalog /Elective Courses
Angebot zum Sommersemester 2018 / Summer term 2018
Modul Studiengang SWS/ECTS Einstufung laut Curriculum
Unterrichts‐sprache
Dozent Anmerkungen
modul study course SWS/ECTS categorization curriculum
language lecturer note
Applied Clinical Research BSc Bio 4 6Elective courses A1 & A2, 4th semester english Dr. Sieber number of participants: 53
Biotechnology BSc Bio 4 6Elective courses A1 & A2, 4th semester english Prof. Dr. Reinscheid number of participants: 52
Angewandte Polymerchemie BSc CM 3Grundlagenorientiertes WPF(4. Semester) deutsch Dr. Jakoby Teilnehmerzahl: 16
Anorganische Chemie BSc CM 3Grundlagenorientiertes WPF(4. Semester) deutsch Dr. Ritgen keine Teilnehmerbegrenzung
Bruchmechanik BSc CM 3Grundlagenorientiertes WPF(4. Semester) deutsch Prof. Dresbach keine Teilnehmerbegrenzung
Elementare mathematische Methoden der Chemie BSc CM 3Grundlagenorientiertes WPF(4. Semester) deutsch Prof. Draber keine Teilnehmerbegrenzung
Organische Chemie BSc CM 3Grundlagenorientiertes WPF(4. Semester) deutsch Dr. Jakoby Teilnehmerzahl: 32
Physikalische Chemie BSc CM 3Grundlagenorientiertes WPF(4. Semester) deutsch Prof. Dr. Holl keine Teilnehmerbegrenzung
Thermische Analyse von Kunststoffen BSc CM 3Grundlagenorientiertes WPF(4. Semester) deutsch Dr. Steinhaus keine Teilnehmerbegrenzung
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Angebot zum Sommersemester 2018 / Summer term 2018
Modul Studiengang SWS/ECTS Einstufung laut Curriculum
Unterrichts‐sprache
Dozent Anmerkungen
modul study course SWS/ECTS categorization curriculum
language lecturer note
Elective Practical Course Introduction to Flow Cytometry MSc Bio 2 3 Pract. Elective english Prof. Dr. Illges
number of participants: 6, the full‐day course will take place every day from Feb 19th – 23rd, 2018
Elective Practical Course Mammalian Genome Analysis MSc Bio 2 3 Pract. Elective english Prof. Dr. Weiher number of participants: 12
Elective Practical Course Drug Delivery MSc Bio 2 3 Pract. Elective english Dr. Glassmann number of participants: 12
Elective Practical Course environment and Health MSc Bio 2 3 Pract. Elective english Dr. Klein number of participants: 12
Elective Practical Course Health Care Market MSc Bio 2 3 Pract. Elective english Prof. Dr. Sieber number of participants: 8
Elective Practical CourseApplied Biochemistry MSc Bio 2 3 Pract. Elective english Prof. Dr. Weisshaar number of participants: 12
WPF Rubber MaterialsMSc MSSM (Mat Science) 3 WPF 2. Sem. english Prof Möginger keine Teilnehmerbegrenzung
WPF Statistische Versuchsplanung und AuswertungMSc MSSM (Mat Science) 3 WPF 2. Sem. deutsch Prof Oligschleger keine Teilnehmerbegrenzung
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden haben die Grundlagen der beiden Kerndisziplinen Anorganische und Organische Chemie vertieft und verfestigt, sind in der Lage, anhand der verschiedenen Bindungsmodelle Aussagen über Stabilität und Reaktivität elementorganischer Verbindungen (insbes. Komplexe mit organischen Liganden) zu treffen. Sie kennen die verschiedenen Klassen metallorganischer Verbindungen und Reaktionstypen, sind mit diversen präparativ und großtechnisch bedeutenden Katalysekreisläufe vertraut und beherrschen auch die erforderlichen Konzepte zur Deutung von Elektronenmangelbindungen.
Die Absolventen kennen die Rolle metallorganischer Verbindungen als wichtiges Bindeglied zwischen anorganischer und organischer Chemie sowie der Biochemie und sind auch mit einigen Aspekten der anorganischen Chemie hinsichtlich biologischer Systeme, insbesondere zugehöriger Bereiche der Stereochemie, vertraut.
Inhalt: Vorlesung/Übung:
Elektronenmangelverbindungen: Chemie der Borane, Carbaborane und (Carba)Boran-Komplexe; Mehrzentrenbindungen, WADE-Regeln
Organyle: Wichtigste Haupt- und Nebengruppenorganyle, Carben- u. Carbin-Komplexe; -Donor/Akzeptorliganden: Bindungstheoretische Betrachtungen (HOMO/LUMO), VB/MO-Näherungen; DEWAR-CHATT-DUNCANSON-Modell, Stabilität (SIDGWICK-Regel), Nomenklatur metallorganischer Verbindungen
Wdh. Kristallfeldtheorie (high-spin/low-spin-Komplexe, Multiplizität, Farbigkeit); Stereochemie von Komplexen, Einfluss stereochemischer Gegebenheiten der Liganden auf den Komplex; agostische Bindungen, -Umlagerungen
Sandwich- und Halbsandwich-Komplexe, auch in Katalysekreisläufen (großtechnische Verfahren): Isomerisierung, Hydrierung, Polymerisation, Carbonylierung, stereoselektive Synthesen;ZIEGLER-NATTA-Katalysatoren
Grundlagen der Bioanorganischen Chemie: Hämoglobin, Stickstoff-Fixierung etc.
2. C. ELSCHENBROICH, Organometallchemie, 6. Aufl., Teubner 2008.
3. J.E. HUHEEY, Anorganische Chemie: Prinzipien von Struktur und Reaktivität, 4. Aufl., deGruyter 2003.
4. J. COLLMAN, L. HEGEDUS, J. NORTON, R. FINKE, Principles and Applications of Organotransition Metal Chemistry, University Science Books 1987.
5. W. KAIM, B. SCHWEDERSKI, Bioanorganische Chemie, 4. Aufl., Teubner 2005.
6. H.-B. KRAATZ, N. METZLER-NOLTE (Eds.), Concepts and Models in Bioinorganic Chemistry, Wiley-VCH 2006.
7. J.E. HUHEEY, Anorganische Chemie: Prinzipien von Struktur und Reaktivität, 3. Aufl., deGruyter 2003.
8. ausgewählte Artikel aus diversen Fachzeitschriften: Angew. Chem., Chem. in uns. Zeit, J. Am. Chem. Soc., Synthesis, Synlett, Top. Curr. Chem, Tetrahedron, Chem. Rev. .etc.
Modulbezeichnung: Angewandte Polymerchemie
Studiensemester: 4. Semester
Modulverantwortliche(r): Dr. Kai Jakoby (Professurvertreter)
Dozent(in): Dr. Kai Jakoby
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Grundlagenorientiertes WPF (BSc Chemie mit Materialwissenschaften)
Lehrform/SWS Die Lehreinheit besteht aus . S: 3 SWS (optional davon 1 SWS Praktikum)
Arbeitsaufwand: Präsenzstunden Eigenstudium
S: 45 45
Summe total: 90 Stunden
Kreditpunkte 3 ECTS
Voraussetzungen nach Prüfungsordnung
Keine
Empfohlene Voraussetzungen: Modul Organische Chemie (3. Sem.),
gleichzeitiger Besuch des Moduls Makromolekulare Chemie (4. Sem.)
Angestrebte Lernergebnisse: Am Ende der Lehrveranstaltungen sollen die Studierenden:
− mit der Herstellung, den Eigenschaften und der Verwendung von Massenkunststoffen sowie wichtiger Spezialkunststoffe vertraut sein;
− in der Lage sein, aus der chemischen Struktur eines Polymers Rückschlüsse auf seine Eigenschaften zu ziehen;
− mit speziellen Anwendungsgebieten von Polymeren vertraut sein, z.B. Klebstoffe, hochtemperaturfeste Kunststoffe, Superabsorber, Brennstoffzellen, Ionenaustauscher, Lacke, Polymerlatices;
− ihr Wissen über natürliche Polymere erweitert und ihre Bedeutung als Chemierohstoffe erkannt haben;
− mit wichtigen Aspekten der Polymeralterung und des Polymer-Recyclings vertraut sein.
Inhalt: Herstellung, Eigenschaften und Verwendung von Massenkunststoffen sowie ausgewählter Spezial- bzw. Hochleistungskunststoffe; technische Synthesen gängiger Monomere; spezielle Methoden und Aspekte der Polymersynthese (polymeranaloge Reaktionen, Emulsionspolymerisation, Q-e-Schema bei Copolymeren), Erläuterung von Struktur-Eigenschafts-beziehungen anhand ausgewählter Anwendungsgebiete von Polymeren, Polymeralterung, Eigenschaften und Verwendung einiger natürlicher Polymere, Polymer-Recycling.
Studien-/Prüfungsleistungen: Modulprüfung – benotet Mündliche Abschlussprüfung ohne Praktikum: 100% mit Praktikum: 80% (+ 20% für Praktikumsprotokolle)
Vorlesung: Versagen durch plastische Verformung, Kerbwirkung, Versagen durch elastische Instabilität, Langzeitermüdung, Kurzzeitermüdung, Kerbwirkung bei Ermüdung, Einführung in die Bruchmechanik, KIC-Test nach ASTM-E 399, Ermüdungsrisswachstum, Spannungsrisskorrosion, Streuung der Festigkeitswerte spröder Materialien mit und ohne Berücksichtigung des unterkritischen Risswachstums, thermisches Materialverhalten Übung & Praktikum: Aufgaben und Fallstudien zum Inhalt der Vorlesung
Dozent(in): Prof. Dr. Margit Schulze, Dr. Kai Jakoby (Professurvertreter) und Prof. Dr. Klaus Lehmann
Sprache: Deutsch / Englisch (nach Zusammensetzung / in Absprache mit Teilnehmern)
Zuordnung zum Curriculum WPF (naturwiss.) bzw. Vertiefungsfach 4. Sem. BSc Chemie mit Materialwissenschaften WPF, 4. Sem. BSc Naturwissenschaftliche Forensik Elective Course, 4. Sem. BSc Applied Biology
Lehrform/SWS Die Lehreinheit besteht aus S: 3 SWS (1 SWS V; 1 SWS Ü; 1 SWS P)
Arbeitsaufwand: Präsenzstunden Eigenstudium V 15 15 Ü 15 15 P 15 15 45 45
Summe total: 90 Stunden
Kreditpunkte 4 ECTS Voraussetzungen nach Prüfungsordnung
Keine
Empfohlene Voraussetzungen: Erfolgreicher Abschluss der Module Allgemeine Chemie, Analytische Chemie und Organische Chemie
Angestrebte Lernergebnisse: Vorlesung: • Aufbauend auf dem Modul Organische Chemie wird das
Stoffwissens bzw. das Verständnis für Eigenschaften und Reaktivität organischer Verbindungen vertieft bzw. erweitert.
• Am Ende der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, die für einzelne Stoffklassen typischen Reaktionen zu erkennen und anzuwenden. Sie sind mit mechanistischen und stereochemischen Aspekten wichtiger C-C-Verknüpfungsreaktionen vertraut sowie mit ausgewählten modernen Synthesemethoden bekannt gemacht worden (u.a. metallorganische Reagenzien, asymmetrische Synthesen) und können diese erklären und anwenden.
• Zudem verstehen sie es, eine wissenschaftliche Recherche zu einer speziellen Aufgabenstellung anzufertigen (inhaltlich und formal korrekt).
• Übungen: • Die Stdudierenden sind in der Lage, die in der Vorlesung
vorgestellten Sachverhalte umzusetzen: sie können entspechende Reaktions-gleichungen formulieren und die zugehörigen Mechanismen erklären.
• Praktikum: • Die Studierenden sind mit weiteren elementaren experimentellen
Fertigkeiten vertraut, um organische Stoffe selbständig synthetisieren und reinigen zu können (C-C-Verknüpfungsreaktionen, z.B. Aldol-, Wittig- bzw. Cannizzaro-Reaktion).
Inhalt: Vorlesungen/Übungen: Reaktionsmechanismen (insbesondere verschiedenste C-C-Verknüpfungsreaktionen, darunter Aldol-, Michael-, Claisen- bzw. Perkin-Reaktion), Oxidationen und Reduktionen organischer Verbindungen, metallorganische Chemie, Stereochemie, sowie spezielle Kapitel der Organischen Chemie (z.B. Heterocyclen,
Naturstoffe, asymmetrische Synthese), technisch relevante Synthesewege wichtiger Chemikalien und Naturstoffe. Inklusive Übungen zu Klausur-relevanten Themen. Einführung in Literatur-Recherchen via Online-Datenbanken (z.B. SciFinder) sowie Datenverarbeitung (via „Citavi“). Praktikum: Zwei Experimente zur Synthese und Reinigung organischer Verbindungen (Auswahl aus Wittig-Reaktion, Aldol-Reaktion, Cannizzaro-Reaktion).
Studien-/Prüfungsleistungen: Modulprüfung – benotet Schriftliche Abschlussklausur (80%) Praktikumsprotokolle (20%), Literaturrecherche (unbenotet) Alle Prüfungselemente müssen unabhängig voneinander bestanden werden.
Function, Freeman, New York. • P.Y. Bruice, Organic Chemistry, Prentice Hall, New York. • R.T. Morrison, R.N. Boyd, Organic Chemistry, Prentice Hall, and Inc.,
New York and corresponding Study Guide • R. Brückner, Reaktionsmechanismen, Spektrum Verlag. • Ausgewählte aktuelle wissenschaftliche Publikationen (werden zur
Verfügung gestellt bzw. von den Studierenden recherchiert via Online-Datenbanken der H-BRS Bibliothek)
WPF – PC2
Prof. Dr. Gerhard Holl – Institut für Detektionstechnik (IDT)
Grundlagen der Physikalischen Chemie ‐ Instrumentelle Analytik (IA)
Der Schwerpunkt dieser Veranstaltung liegt bei der Beschreibung von physikalischen und chemischen Grundlagen zur Anwendung auf analytische Fragestellungen und Analyseverfahren. Hier werden verschiedenen Messprinzipien vorgestellt (z.B. Druck‐ und Temperaturmessungen, photometrische Verfahren wie die IR‐Spektrometrie, Thermogravimetrie) und im Rahmen von eigenen Vorträgen am Beispiel von aktuellen Messverfahren diskutiert. Mit Bezug zu dem jeweiligen Messprinzip werden die zu einem tieferen Verständnis notwendigen Grundlagen der physikalischen Chemie (hier: Bereiche der Thermodynamik, Reaktionskinetik und Elektrochemie) besprochen. Durch eigene Messungen und Auswertungen wird ein direkter Zugang zu analytischen Fragestellungen hergestellt. Insgesamt soll den Kursteilnehmern ein Verständnis über theoretische Grundlagen, Aufbau und Einsatz von moderner Analysentechnik gegeben werden. Die Schwerpunkte dieses Wahlpflichtfaches werden zu Beginn mit den Kursteilnehmern festgelegt.
Eckpunkte des Wahlpflichtfaches:
Vorlesung:
Definition und Aufbau von analytischen Messverfahren; Funktionsprinzipien von Sensoren und Multi‐Sensor‐Systemen Messtechnik zur Auswertung von Sensoren Physikalisch/chemische Grundlagen verschiedener Messprinzipien Grundlagen der Digital‐ und Analogmesstechnik und Beschreibung marktverfügbarer
Systeme Messverfahren zur Messung von Emissionen aus Materialien Sensoranwendungen im Bereich der Sicherheitsforschung Aufbau und Wirkungsweise von modernen optischen Strahlquellen (z.B. LASER, Hotplates)
Seminar – Datenanalyse:
Auswertung von Literatur zu Themengebieten Auswertung und Beurteilung von Messergebnissen Übungsaufgaben aus den Bereichen der Physikalischen Chemie
Bewertung:
Die Abschlussprüfung besteht aus einer mündlichen Prüfung.
Modulbezeichnung: Thermische Analyse von Kunststoffen
Studiensemester: 4. Semester
Modulverantwortliche(r): Dr. Johannes Steinhaus
Dozent(in): Dr. Johannes Steinhaus
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum: 4. Sem. BSc. Chemie mit Materialwissenschaften bzw. Naturwissenschaftliche Forensik
Lehrform / SWS: Die Lehreinheit besteht aus Vorlesungen und Übungen.
V: 2 SWS
Ü: 1 SWS
Arbeitsaufwand: Präsenzstunden Eigenstudium
V: 30 30
Ü: 15 15 Summe: 45 45 Summe total: 90 Stunden
Kreditpunkte: 3 ECTS
Voraussetzung nach Prüfungsordnung:
Keine
Empfohlene Voraussetzungen: Keine
Angestrebte Lernergebnisse:
Die Studierenden kennen am Ende der Veranstaltung die wichtigsten thermischen, polymeranalytischen Prüfmethoden und sind in der Lage, zu entscheiden, welche der vorgestellten Methoden für welche Problemstellungen und Anforderung im Bereich der Kunststoffentwicklung, Prozesskontrolle, Qualitätssicherung, Benchmarking oder Schadenanalyse geeignet ist.
Inhalt: Themenübersicht:
01_Einführung: Thermische Eigenschaften von Kunststoffen
Ehrenstein, G.W.; Riedel, G.; Trawiel, P. Praxis der Thermischen Analyse von Kunststoffen, 3. Auflage Carl Hanser Verlag (2003), ISBN: 978-3-446-22340-0
Weiterführende Literatur:
Grellmann, W.; Sabine Seidler S. Kunststoffprüfung, Carl Hanser Verlag, 3. Auflage (2015), ISBN: 978‐3‐446‐44350‐1
Hemminger, W.F., Höhne, G.W.H., Calorimetry – Fundamentals and Practice, verlag chemie (1984), ISBN 3-527-25948-1
Utschick, H., Anwendungen der Thermischen Analyse, ecomed, (1996) ISBN 3-609-69210-3
Wunderlich, B., Thermal Analysis of Polymeric Materials, Springer Verlag (2005), ISBN 3-540-23629-5
Sonstiges:
Drug Delivery – WPF description “Drug delivery describes the method and approach to delivering drugs or pharmaceuticals
and other xenobiotics to their site of action within an organism, with the goal of achieving a
therapeutic outcome. Issues of pharmacodynamics and pharmacokinetics are important
considerations for drug delivery” ‐ Nature
“Drug delivery refers to approaches, formulations, technologies, and systems for
transporting a pharmaceutical compound in the body as needed to safely achieve its desired
therapeutic effect” ‐ Wikipedia
This WPF “Drug Delivery“ explain the application of different kind of drugs and combination
of this – from small molecules to nucleic acids ‐ into the human body to cure illness like
cancer, infections or orphan diseases. The WPF include lectures, exercises and seminars. At
the end, the knowledge will be checked in a test. For the certification, a seminar from a
primary article and the passed exam is required.
Content WPF Drug Delivery:
Drug Delivery Routes
Delivery of small molecules to prevent infection, new ways curing bacterial infections
Delivery of small molecules, chemotherapeutics in cancer and their targets
Biopharmaceuticals like antibodies to treat diseases
Antibody‐drug conjugates (ADC) for cancer therapy
Nanomedicine to deliver drugs in a distinct way
Delivery of drugs into the brain
Delivery of nucleic acids in orphan diseases
Content: The module Healthcare Market provides an overview on the healthcare market, i.e product categories such as cosmetics, food supplements, medical devices and pharmaceuticals as well as insights about key players such as physician, healthcare authorities and payers. On focus will be the differences in development strategies and marketing regulations of those product categories as well as new trends such as eHealth. Lecture (2 SWS) will provide the background information Seminar (1 SWS) will be used to discuss current topics of the healthcare market. This will also include a 1 day simulation of challenges in pharmaceutical development. Exams: Oral Examination (70%), Presentation (30%) as well as active participation
Elective Introduction to Flow Cytometry The fully day course takes place every day from Feb 19th to 23rd 2018, 10:00 to 18:00 h, A 058 and lab "This course offers an insight into the theory and praxis of flow cytometry. It includes an introduction into the mode of operation, analysis software, design of experiments, machine setup and multiparameter analysis. Each day includes lectures in the morning with complementary experiments in the afternoon."
Prerequisites according to examination regulations:
None
Recommendations: None
Learning outcomes: After finishing this unit the students are able to:
prepare DNA samples from mammalian tissue for genetic analyses
carry out and interpret PCR genetic analyses of mammalian samples.
design and prepare gene constructs for specific inhibition of gene expression in mammalian cells, so called knock down constructs
Summary indicative content: The students purify DNA from murine tissue samples. They then carry out a PCR analysis with respect to a disease relevant genetic polymorphism. Furthermore, in the context of investigating the underlying pathomechanisms, so called “knock down” gene constructs are prepared, which in future experiments will be used to inhibit the expression of several candidate genes, supposedly involved in the disease development. The theoretic background of the work is subject of seminars, held in parallel, in which the students present the corresponding original papers.
Assessment: The mode of examination is announced at the beginning of the semester. No grading in this course.
