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Chimie organique : Fondements et applications

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Dans cours

CH-110: Chimie générale avancée I

Le cours comporte deux parties. Les bases de la thermodynamique des équilibres et de la cinétique des réactions sont introduites dans l'une d'elles. Les premières notions de chimie quantique sur les électrons et les liaisons chimiques, exemplifiées en chim ...

Description

Cette séance de cours présente les principes fondamentaux de la chimie organique, couvrant des sujets tels que la résonance, les orbitales atomiques, l'hybridation, les liaisons sigma et pi et l'importance des composés organiques. Il explore l'histoire de la chimie organique, de la théorie du vitalisme à la synthèse de l'urée par Whler. La séance de cours met l'accent sur l'importance de la chimie organique dans divers domaines, y compris la biologie, la médecine, les produits pharmaceutiques, les matériaux et les applications des énergies renouvelables. Il traite également du rôle des chimistes biologiques dans des industries telles que la protection des cultures, l'alimentation, les cosmétiques et les parfums. La présentation se termine par des exemples de cheminements de carrière pour les chimistes organiques, mettant en évidence les diverses opportunités disponibles dans le milieu universitaire et l'industrie.

Enseignant·e·s (7)

Beat Fierz

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Paria Khalafi, Wei Cai, Pierre Alexander Miranda Herrera, Andrei Zhauniarovich, Matteo Nicolas Doudin, Zongqing Li, Enguerran Majerus, Po-Han Chang, Iana Berlina, Yuji Kamei A dirigé les thèses EPFL de Aurore Marie-France Delachat, Sinan Kilic, Louise Catherine Bryan, Andreas Linus Bachmann, Ninad Dilip Agashe, Nora Guidotti, Maxime Nicolas Mivelaz, Kristina Makasheva, Alexandra Teslenko, Pauline Franz, Salome Riccarda Püntener, Ly Phillippe A co-dirigé les thès

Angela Steinauer

Since October 2022: Head of the Laboratory of Biomolecular Engineering and Nanomedicine (LIBN), EPFL (Switzerland)2019-2021: MSCA Postdoctoral Fellow at ETHZ (Switzerland) 2018: Ph.D. in Chemical Biology from Yale University (USA) 2007-2012: B.Sc. & M.Sc. in Chemistry from University of Zurich (Switzerland) Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Diogo Miguel De Abreu Viegas, Georges Barnikol, Oliver Dennis, Andrea Elizabeth Melgar Aguilar, Paula Oeser, Manutsawee Thanaburakorn Cours Chemical Biolog

Jacques-Edouard Moser

Professeur titulaire en chimie physique, Jacques Moser dirige actuellement le Groupe de dynamique photochimique (Groupe Moser) de l'EPFL. Jacques Moser est diplômé de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), où il a reçu en 1982 un diplôme d'ingénieur chimiste et en 1986 un doctorat ès sciences pour sa thèse en chimie physique, menée sous la direction du Pr Michael Grätzel. En 1984 et 1985, il effectue deux séjours à l'Université Concordia de Montréal (Canada). A partir de 1986, il rejoint les laboratoires de recherche centraux de Eastman-Kodak Co. à Rochester (New York, USA) et est ensuite associé au Center for photoinduced charge transfer du NSF à l'Université de Rochester. De retour à l'EPFL, Jacques Moser dirige depuis 1991 un groupe de recherche dans le domaine de la photochimie. Il est chargé de cours à partir de 1992 et reçoit en 1998 l'habilitation ès sciences techniques et le titre de privat-docent. Il est nommé professeur titulaire en 2005. L'activité de recherche du Groupe Moser se focalise plus particulièrement sur létude de la dynamique des processus de transfert d'électron induits par la lumière aux interfaces et de séparation de charges dans des semiconducteurs nanostructurés. Le Pr Moser enseigne la chimie générale avancée (Équilibre et réactivité chimiques) en première année aux étudiants en chimie de l'EPFL. Il dispense les cours Photochemistry I et Photochemistry II aux étudiants de Master et des écoles doctorales en chimie, en énergie et en photonique. Lauréat du prix de la fondation Latsis internationale, Jacques Moser est auteur et co-auteur de près de 200 publications dans des revues scientifiques à comité de lecture (H-index = 75). Il a été président de la Société suisse de photochimie et photophysique, membre du comité international de l'European Photochemistry Association, membre de la direction centrale de la Société suisse de chimie (SSC) et membre du comité executif de la division Recherche scientifique de la SSC. Il a été le directeur de la Section de chimie et de génie chimique de l'EPFL et l'un des membres de la direction de la Faculté des sciences de base de 2007 à 2015.

Source officielle

Concepts associés (32)

Liaison π

Une liaison π (prononcé pi) est une liaison chimique covalente dans laquelle deux lobes d'une orbitale atomique occupée par un électron unique se recouvrent avec deux lobes d'une orbitale occupée par un électron d'un autre atome. Il existe un plan nodal unique passant par l'axe internucléaire dans lequel la densité électronique est nulle : le recouvrement des orbitales est latéral. De telles liaisons s'observent dans les doubles liaisons et les triples liaisons mais généralement pas dans les liaisons simples.

Liaison σ

Une liaison σ (prononcé sigma) est une liaison chimique covalente formée par le recouvrement axial de deux orbitales atomiques. Dans une molécule diatomique homonucléaire, la densité électronique est maximum le long de l'axe internucléaire, lequel n'est intersecté par aucun plan nodal. De telles liaisons peuvent résulter du recouvrement d'orbitales , , ou , où z est l'axe internucléaire. Dans ces molécules, le concept de est équivalent à celui d'orbitale moléculaire σ.

Liaison double

redresse=1.75|vignette|Liaisons doubles (en bleu) dans l'acétaldéhyde, l'acétone, l'acétate de méthyle, la , l'oxime d'acétone et le propylène. En chimie, une liaison double est une liaison entre éléments chimiques impliquant quatre électrons de valence au lieu de deux pour une liaison covalente simple. Il existe un grand nombre de liaisons doubles possibles, la plus commune étant sans doute celle entre deux atomes de carbone, notée , qu'on trouve dans les alcènes et de nombreuses molécules biologiques tels que des acides gras insaturés et leurs dérivés.

Chimie organique physique

La chimie organique physique, discipline baptisée par Louis Plack Hammett en 1940, est une branche de la chimie organique qui se concentre sur la relation entre structure chimique et réactivité en appliquant les méthodes de la chimie physique à l'étude des molécules organiques. La chimie organique physique étudie notamment les vitesses des réactions chimiques organiques, la stabilité chimique relative, les intermédiaires réactionnels, les états de transition, et les effets non covalents de la solvatation et des interactions moléculaires sur la réactivité chimique.

Liaison chimique

Une liaison chimique est une interaction durable entre plusieurs atomes, ions ou molécules, à une distance permettant la stabilisation du système et la formation d'un agrégat ou d'une substance chimique. Les électrons, chargés négativement, gravitent autour d’un noyau constitué de protons chargés positivement. Les deux corps s’attirent du fait de la force électrostatique s’exerçant entre les électrons et les protons. Ainsi, un électron positionné entre deux noyaux sera attiré par les deux corps chargés positivement, et les noyaux seront attirés par l’électron.

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