At give deltagerne en forståelse for hvordan metoder fra fysisk organisk kemi kan bruges til at udlede reaktionsmekanismer og karakterisere supramolekylære systemer. At gøre deltagerne i stand til at vurdere sandsynligheden af forskellige reaktionsmekanismer på baggrund af data fra disse metoder samt give en forståelse for korrekt anvendelse, samt begrænsningerne, af de forskellige forsøgstyper. At gøre deltagerne i stand til at forudsige og forstå hvordan små molekyler kan genkende hinanden gennem ikke-kovalente interaktioner og danne vært-gæst komplekser eller selv-samle til funktionelle molekyler og materialer. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Klassificere typiske elementarreaktioner i homogen overgangsmetalkatalyse.
• Tegne og diskutere energiprofiler for reaktioner ved hjælp af reaktionskoordinater, samt forklare begreberne: hastighedsbestemmende trin, selektivitetsbestemmende trin og hviletilstand af en katalysator.
• Foreslå hastighedsudryk for støkiometriske og katalytiske reaktioner.
• Forklare og fortolke resultater fra Hammett-studier og kinetiske isotopeffekter.
• Foreslå eksperimenter der underbygger tilstedeværelse af radikaleintermediater samt eksperimenter til at teste om molekyler er kompetente intermediater.
• Anvende stereokemi til at skelne mellem forskellige reaktionsmekanismer.
• Forklare de grundlæggende kinetiske principper bag begreberne resolution og asymmetrisk katalyse.
• Evaluere sandsynligheden af en reaktionsmekanisme, når givet en samling eksperimentelle data.
• Demonstrere viden om ikke-kovalente interaktioner og hvordan de bliver brugt til at designe molekylære receptorer.
• Anvende principperne for selv-samling og skabelonsyntese til at designe makrocykler, rotaxaner, catenaner og knuder.
• Beskrive forsøg og fortolke eksperimentelle data til at karakterisere supramolekylære systemer inklusiv bestemmelse af bindingsstyrke, støkiometri og konformation.
• Designe adaptive og funktionelle materialer ved at bruge stimulus-modtagelige supramolekylære byggeblokke, ikke-kovalente interaktioner og reversible kovalente reaktioner.

Introduktion til homogen katalyse med overgangsmetalkomplekser. Reaktionskoordinater, kinetik, lineære frie energiforhold, kinetiske isotopeffekter, enkelt-elektron mekanismer, stereokemi, resolution og asymmetrisk katalyse. Ikke-kovalente interaktioner, molekylære receptorer, mekanisk-låste molekyler, selv-samlet og stimulus-modtagelige molekylære systemer, skabelonsyntese og bindingsisotermer. Uddrag udleveres fra Anslyn, E. V.; Dougherty, D. A. Modern Physical Organic Chemistry. Sausalito, CA. University Science, 2006.
Artikler fra den seneste forskningslitteratur. 02. maj, 2025