Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2004-05

3103200127 ENGINYERIA MOLECULAR


Objectius  

Introduir l'alumne en la química computacional i en el modelatge molecular, sobre tot en les seves aplicacions a problemes estructurals, espectroscòpics i sintètics de la química orgànica i de la química inorgànica. Donar una primera visió dels mètodes emprats en la determinació de paràmetres que permeten relacionar estructura i propietats, especialment les mesures de semblança i les de topologia molecular. Presentar a l'estudiant les aplicacions de la mecànica quàntica al disseny de molècules i l'estudi de fenòmens químics. L'objectiu últim és mostrar a l'estudiant com la química teòrica i computacional és una eina eficient i útil per a la resolució de problemes químics reals.
 
Prerrequisits  

Fonaments de química quàntica i de matemàtiques. Un cert coneixement de la llengua anglesa, a nivell de comprensió lectora de textos informàtics i científics, és convenient.
 
Contingut (Programa)  

  1. Introducció històrica: Les relacions estructura-propietats i l'evolució de la química. Química teòrica i química computacional. La química del segle XXI. Nanociència i nanotecnologia.
  2. Descriptors moleculars: Experimentals, Quàntics i de Teoria de Graph. Mètodes matemàtics per QSAR: Regressions multilineals, Xarxes neuronals, PCA, etc.
  3. Semblança molecular. Índexos de semblança. Disseny molecular. Descripció de fenòmens químics.
  4. Bases de dades. Data mining. Clustering. Diversitat. Formats de dades moleculars.
  5. Mecànica Molecular. Camps de forces. Dinàmica molecular clàssica. Dinàmica molecular quàntica.
  6. Química computacional. Aplicació de la química teòrica a la química orgànica i la química inorgànica.
  7. Modelatge molecular. Ciència molecular aplicada. Fotoquímica. Nous materials. Química biològica.

    Regularment, segons preveu el pla d'estudis, es dedicaran uns crèdits a la resolució de problemes i exercicis i es proposaran a l'estudiant exercicis complementaris perquè els pugui resoldre com a autoavaluació. Els exercicis es basen en el programa de teoria i tenen per objectiu relacionar els coneixements teòrics adquirits amb la seva aplicació pràctica.

 
Bibliografia  


  • Johnson, Maggiora (Ed), Concepts and Applications of Molecular Similarity, J. Wiley, 1990, New York
  • Carbó (Ed), Molecular Similarity and Reactivity, Kluwer, 1995, Dordrecht
  • Sanz, Giraldo, Manaut (Ed), QSAR and Molecular Modelling, Prous, 1995, Barcelona
  • Carbó, Domingo, Algebra matricial y lineal,, Schaum-McGraw-Hill, 1987, Madrid
  • Lewars, E, Computational Chemistry - Introduction to the Theory and Applications of Molecular and Quantum Mechanics, Kluwer, Boston, 2003
  • Cramer, C.J., Essentials of Computational Chemistry - Theories and Models, Wiley, Chichester, UK, 2002
 
Mètodes docents  

50%: classes magistrals. 25%: classes a l'aula informàtica d'utilització de paquets de càlculs 25%: pràctiques d'aula i treballs en grup
 
Tipus d'exàmens i avaluacions  

L'avaluació es realitza mitjançant una prova escrita que consta de qüestions aplicades (problemes) i qüestions teòriques. L'objectiu principal és poder confrontar els objectius planificats en la programació de l'assignatura amb els coneixements assolits per l'estudiant.
 
Informació addicional  

 
Llengua de les classes  

Català