МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Химические реакции в СКФ и их применение в фармации.
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки04.04.01. Химия
ПрофильКвантовые технологии, компьютерный наноинжиниринг и физикохимия материалов. ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_Химия-2-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 76
Виды контроля по семестрам
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Практические 20 20 20 20
Сам. работа 76 76 76 76
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.х.н., доцент, Микушина И.В.

Рецензент(ы):
к.х.н., доцент, Харнутова Е.П.

Рабочая программа дисциплины
Химические реакции в СКФ и их применение в фармации.

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.04.01 Химия (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 13.07.2017г. №655)

составлена на основании учебного плана:
04.04.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от г. №
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Базарнова Н.Г., доктор химических наук, профессор

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра органической химии

Протокол от г. №
Заведующий кафедрой Базарнова Н.Г., доктор химических наук, профессор

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Формирование представлений об инновационных способах осуществления химических реакций для получения фармацевтических субстанций и вспомогательных веществ

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1: Способен выполнять комплексные экспериментальные и расчетно-теоретические исследования в избранной области химии или смежных наук с использованием современных приборов, программного обеспечения и баз данных профессионального назначения
ОПК-2: Способен анализировать, интерпретировать и обобщать результаты экспериментальных и расчетно-теоретических работ в избранной области химии или смежных наук
ПК-1: Способен проводить работы по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Иметь представление о реакционной способности веществ в среде СКФ.
Иметь представление о пористости полимеров, получаемых в процессе обработки сверхкритическими флюидами; о СКФ процессах, позволяющих получать полимерные материалы с заданными свойствами; о СКФ технологиях, позволяющих получать полимерные материалы с заданными свойствами.
3.2.Уметь:
3.2.1.Синтезировать вещества (фармацевтические субстанции) в среде СКФ
Формулировать основные закономерности химического и структурного модифицирования полимеров в среде СКФ; осуществлять модифицирование полимеров в среде СКФ
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Планирования и проведения синтеза веществ (фармацевтических субстанций) в среде СКФ
Получения и модифицирования полимеров с использованием сверхкритических флюидных технологий

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Сверхкритические флюиды как среды для проведения химических реакций
1.1. Введение. "Зеленая химия" Лекции 3 1 ОПК-1 Л1.1
1.2. СКФ как реакционная среда Лекции 3 1
1.3. Реакционная способность веществ в среде СКФ. Синтез в среде СКФ Лекции 3 2 ОПК-1 Л1.1
1.4. Реакционная способность веществ в среде СКФ Практические 3 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
1.5. Синтез в среде СКФ Сам. работа 3 8 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
1.6. СКФ реакторы Сам. работа 3 8
Раздел 2. Синтез фармацевтических субстанций в сверхкритических флюидах
2.1. Синтез фармацевтических субстанций в сверхкритических флюидах Лекции 3 2 ОПК-1 Л1.1
2.2. Синтез фармацевтических субстанций в сверхкритических флюидах Практические 3 2 ОПК-1 Л1.1
2.3. Синтез вещества (лекарственного вещества или субстанции) в среде СКФ Сам. работа 3 16 Л1.1
Раздел 3. Синтез и химическое модифицирование полимеров в СКФ
3.1. Получение полимеров в среде СК-СО2. Лекции 3 2 ОПК-1 Л1.1
3.2. Получение синтетических полимеров в СКФ условиях Практические 3 2 Л1.1
3.3. Полимераналогичные реакции в среде СКФ для синтеза полимеров медико-биологического назначения Практические 3 2 Л1.1
Раздел 4. Полимерные тела и полимерные материалы
4.1. Структура полимеров и ее взаимосвязь с релаксационными свойствами. Модифицирование структуры и физико-механических свойств полимеров Сам. работа 3 6 ОПК-1 Л1.1
4.2. Физические состояния полимеров Сам. работа 3 6 ОПК-1 Л1.1
4.3. Получение высокопористых полимерных материалов Практические 3 2 ОПК-1 Л1.1
Раздел 5. Модифицирование полимерных материалов в СКФ
5.1. Физико-химические основы поведения полимеров в СКФ средах Лекции 3 1 ОПК-1 Л1.1
5.2. Методы СКФ для получения полимерных материалов с заданными свойствами Лекции 3 1 ОПК-1 Л1.1
5.3. Влияние СКФ условий на свойства полимерных материалов Практические 3 2 Л1.1
5.4. Модифицирование структуры полимеров для использования в медицине и фармации Сам. работа 3 8 Л1.1
5.5. Оптимизация условий получения высокопористых полимерных материалов для фармации методом СКФ- вспенивания. Сам. работа 3 8 Л2.1, Л1.1
Раздел 6. Перспективы СКФ модифицирования природных и синтетических полимеров для получения новых материалов медико-биологического назначения
6.1. Перспективы СКФ модифицирования природных и синтетических полимеров для получения новых материалов медико-биологического назначения Лекции 3 2 ОПК-1 Л1.1
6.2. Основные направления применения СКФ для получения новых полимерных материалов для медицины и фармации Практические 3 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
6.3. Применение СКФ для получения новых функциональных материалов Сам. работа 3 16 Л2.1, Л1.1
Раздел 7. Практическое применение СКФ-технологий для получения веществ и материалов фармацевтического и медицинского назначения
7.1. Исследовательский проект Практические 3 6

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
приведены в приложении
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
приведены в приложении
5.3. Фонд оценочных средств
приведен в приложении
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Д.Ю. Залепугин, Н.А. Тилькунова, И.В. Чернышова, В.С. Поляков Развитие технологий, основанных на использовании сверхкритических флюидов: , http://scf-tp.ru/articles/2006_01/3.pdf
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Преображенская, Т.Н. Х.Э. Харлампиди, Д.Х. Сафин ; Физические методы интенсификации химических процессов : учебное пособие -: Казань : КГТУ, 2011., http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=259111
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс "Химические реакции в СКФ и их применение в фармации" на образовательном портале АлтГУ https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=2075#section-2
6.3. Перечень программного обеспечения
Мicrosoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
Сайт библиотеки АлтГУ www.lib.asu.ru
Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека online» www.biblioclub.ru
Доступ онлайн Электронная библиотека eLIBRARY.RU
http://fuji.viniti.msk.su/ - Всероссийский институт научной и технической информации (ВИНИТИ)
http://www.scf-tp.ru/ "Сверхкритические Флюиды:Теория и Практика" (СКФ-ТП)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
001дК лаборатория хроматографических методов анализа - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Рабочее место преподавателя лабораторные столы и стулья на 7 посадочных мест; оборудование, инструмент и приспособления, принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (7 человек): весовой стол; весы аналитические; газовый хроматограф; модель 3700; газовый хроматограф Hewlett Packard HP 4890A; генератор водорода Хроматэк 10.400; компрессор МК-Л2; компрессор BUFAG House Master Kit Mecafer Mor; двухлинейный плоский самописец TZ 4620; центрифуга Eppendorf 5702; хроматографический микрошприц; колонки для ГЖХ, мембрана для ввода проб; лайнер; измеритель концентрации озона электрические; пробки; металлическое оборудование; наборы химической посуды; наборы химических реактивов. Компьютер Celeron Dual-Core E3300/2Gb/250Gb/KM/19" Acer V193WEOB

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Теоретический материал дисциплины изучается в течение одного семестра (3 семестр второй курс) по всем формам обучения в соответствии с учебным планом. Самостоятельная внеаудиторная работа студентов обеспечена электронными учебно-методическими ресурсами (система Moodle), возможностью общения студента с преподавателем посредством электронной почты, доступом в Internet.
Основу теоретической подготовки по дисциплине составляют лекции, которые представляются систематически в сочетании с семинарскими и лабораторными занятиями. Основные учения и владения отрабатываются и закрепляются на практических и лабораторных занятиях. Аудиторные занятия (лекции, семинары и лабораторные занятия) объединены с самостоятельной внеаудиторной работой студентов над рекомендуемой литературой, а также заданиями, которые выдаёт преподаватель и при подготовке к лабораторным занятиям.
При изучении дисциплины студентами могут использоваться следующие информационные технологии и инновационные методы:
- электронный вариант учебно-методического комплекса (с использованием системы Moodle);
- ресурсы электронной библиотечной системы;
- ресурсы Интернет;
- мультимедийная техника;
- студенты могут получать консультации по SKYPE, E-mail, ISQ, вебинару.
Преподаватель, читающий дисциплину, ведет учет посещаемости и осуществляет контроль за выполнением самостоятельной работы. Текущий контроль заключается в мониторинге выполнения учебной программы дисциплины на аудиторных занятиях и оценке работы на практических (семинарских) и лабораторных занятиях. Перед каждым лабораторным занятием студент обязан пройти собеседование и получить допуск к выполнению лабораторной работы.
В рамках текущего контроля работа студентов оценивается по следующим критериям:
- полнота ответов на теоретические вопросы дисциплины;
- правильность ответов на вопросы и задания практической направленности при выполнении лабораторных работ, качество выполнения лабораторных работ, полнота и точность ответов при защите отчетов по лабораторным работам;
- верное решение задач;
- эффективное участие в работе команды при обсуждении проблемных ситуаций;
- использование дополнительных материалов.
Промежуточный контроль по дисциплине в форме зачета.
Время на подготовку к зачету студент регулирует самостоятельно.
Советы по планированию и организации времени, необходимого для изучения дисциплины. Рекомендуется следующим образом организовать время, необходимое для изучения дисциплины:
Изучение конспекта лекции в тот же день, после лекции – 10-15 минут.
Изучение конспекта лекции за день перед следующей лекцией – 10-15 минут.
Изучение теоретического материала по учебнику и конспекту – 1 час в неделю.
Подготовка к практическому занятию – 2 час.
Подготовка к лабораторному занятию – 2 час.
Описание последовательности действий студента («сценарий изучения дисциплины»).
Для понимания материала и качественного его усвоения рекомендуется такая последовательность действий:
После прослушивания лекции и окончания учебных занятий, при подготовке к занятиям следующего дня, нужно сначала просмотреть и обдумать текст лекции, прослушанной сегодня (10-15 минут).
При подготовке к лекции следующего дня, нужно просмотреть текст предыдущей лекции, подумать о том, какая может быть тема следующей лекции (10-15 минут).
В течение недели выбрать время (не менее 1час) для работы с литературой в библиотеке.
При подготовке к практическим занятиям следующего дня, необходимо сначала прочитать основные понятия и подходы по теме предстоящего занятия. При выполнении упражнения или задачи нужно сначала понять, что требуется в задаче, какой теоретический материал нужно использовать, наметить план решения задачи.
Рекомендации по использованию материалов учебно-методического комплекса. Рекомендуется использовать методические указания по курсу, текст лекций преподавателя (если он имеется).
Рекомендации по работе с литературой. Теоретический материал курса становится более понятным, когда дополнительно к прослушиванию лекции и изучению конспекта, изучаются и книги. Легче освоить курс придерживаясь одного учебника и конспекта. Рекомендуется, кроме «заучивания» материала, добиться состояния понимания изучаемой темы дисциплины. С этой целью рекомендуется после изучения очередного параграфа выполнить несколько простых упражнений на данную тему или/и ответить на вопросы для самоконтроля. Кроме того, очень полезно мысленно задать себе следующие вопросы (и попробовать ответить на них): о чем этот параграф?, какие новые понятия введены, каков их смысл?, что даст это на практике?.