МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
Институт химии
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебно-методической работе
__________профессор, д.ф.н. Елина Е.Г.
"____" _______________________20__ г.
Рабочая программа дисциплины
Биологически активные вещества в косметике
Направление подготовки
04.04.01.68 Химия
Профиль подготовки
Химия синтетических и природных веществ
Квалификация (степень) выпускника
Магистр
Форма обучения
очная
Саратов,
2014 Год
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Химия биологически активных веществ в косметике» являются:
-
формирование у будущего специалиста:
-
знаний основных этапов и закономерностей развития химии эстетических веществ, их строения в соответствии с классификацией органических соединений, понимания механизмов химических реакций, представлений о биологической активности ингредиентов косметических препаратов;
-
умений принимать нестандартные решения при разработке стратегий синтеза базовых и вспомогательных веществ косметической композиции;
-
навыков межличностных отношений и способности работать в научном коллективе.
-
ознакомление с современными тенденциями и подходами в органическом синтезе биологически активных веществ, использующихся в косметике.
2. Место дисциплины в структуре ООП магистратуры
Дисциплина «Химия биологически активных веществ в косметике» входит в общенаучный цикл (М.1) ООП магистратуры по профилю подготовки «Химия синтетических и природных веществ», по направлению 04.04.01.68 - Химия.
Для успешного выполнения таких прикладных задач, как удовлетворение потребностей общества в химических материалах и продуктах, включая изделия индивидуального (косметического) пользования, требуется постоянно поддерживать высокий уровень фундаментальных исследований в области органического синтеза – открытия новых реакций и методов, разработок новых подходов по конструированию (дизайну) органических соединений, создания эффективных рецептур катализаторов, в том числе предназначенных для резкого повышения регионаправленности и стереоселективности химических превращений, изучения взаимосвязи строения органических веществ с их химическими свойствами, биологической активностью, цветностью, запахом и другими характеристиками. Основные теоретические и экспериментальные навыки по данным вопросам были получены в предшествующих дисциплинах бакалавриата и магистратуры:
-
«Органическая химия»;
-
«Теоретические основы органической химии»;
-
«Стереохимия»;
-
«Основы органической химии душистых веществ»;
-
«Химия гетероциклических соединений»;
-
«Основы органической химии красителей».
В ходе изучения данной дисциплины у магистранта будет сформировано знание о наиболее актуальных направлениях косметологии и умение синтезировать и исследовать как базовые, так и вспомогательные эстетические вещества для декоративной косметики и космоцевтики, что позволит понять значение этих процессов для развития науки и производства в целом. Таким образом, освоение дисциплины «Химия биологически активных веществ в косметике» необходимо как предшествующее для дисциплин:
-
«Актуальные задачи современной биоорганической химии»;
-
«Медицинская химия».
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Химия биологически активных веществ в косметике».
Формулировка компетенции
Выпускник должен:
|
Код
|
владеть современными компьютерными технологиями, применяемыми при обработке результатов научных экспериментов и сборе, обработке, хранении и передачи информации при проведении самостоятельных научных исследований;
|
ОК-5
|
иметь представлений о наиболее актуальных направлениях исследований в современной теоретической и экспериментальной химии (синтез и применение веществ в наноструктурных технологиях, исследования в экстремальных условиях, химия жизненных процессов, химия и экология и другие);
|
ПК-1
|
обладать способностью определять и анализировать проблемы, планировать стратегию их решения.
|
ПК-10
|
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
• Знать:
-
основные этапы и закономерности развития декоративной и оздоровительной косметики;
-
основные требования, предъявляемые к косметическим препаратам с целью выбора методов исследования и создания новых методик их синтеза и модификации, а также для безопасности использования представленных на рынке средств оздоровительной и декоративной косметики.
• Уметь:
-
принимать нестандартные решения при постановке задач, связанных с синтезом биологически активных веществ, входящих в состав косметических средств;
-
в ходе самостоятельной работы анализировать научную литературу с целью получения новых знаний;
-
представлять совокупность полученных знаний и собственных результатов исследований в виде устных отчетов и рефератов;
-
применять навыки проведения эксперимента, полученные в ходе выполнения лабораторных работ, при проведении самостоятельных научных исследований.
• Владеть:
-
навыками по конструированию (дизайну) новых органических субстанций для их синтеза и последующего изучения;
-
принципами работы современной научной аппаратуры при проведении научных исследований в области химии и косметологии.
4. Структура и содержание дисциплины «Химия биологически активных веществ в косметике»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа.)
Табл.1. Структура и содержание дисциплины
№
п/п
|
Раздел дисциплины
|
Семестр
|
Неделя семестра
|
Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)
|
Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)
Формы промежуточной аттестации (по семестрам)
|
Всего часов
|
Лекции
|
Лабораторные и практические занятия
|
С Самостоятельная работа
|
1
|
Общие понятия о косметических веществах, рецептурах и изделиях.
|
1
|
1-3
|
|
6
|
|
10
|
Учебно-исследовательская работа.
|
2
|
Синтез косметических веществ алифатического ряда.
|
1
|
4-6
|
|
6
|
|
4
|
|
3
|
Синтез производных алициклического ряда.
|
1
|
7
|
|
2
|
|
4
|
|
4
|
Синтез косметических веществ ароматического ряда.
|
1
|
8-10
|
|
6
|
|
8
|
Коллоквиум
|
5.
|
Синтез косметических веществ с базовым пятичленным гетероциклом.
|
1
|
11
|
|
2
|
|
8
|
Деловая игра.
|
6
|
Синтез шестичленных гетероциклов с одним, двумя гетероатомами. Производные пирана, пиридина, пиримидина.
|
1
|
12
|
|
2
|
|
4
|
|
7
|
Синтез гетероциклических систем с четырьмя и более циклическими гетероатомами.
|
1
|
13
|
|
2
|
|
8
|
Рефераты.
|
|
Итого: часов за семестр (зачетных единиц трудоемкости)
|
|
|
72
(4)
|
26
|
|
46
|
Зачет
|
4.1 Содержание рабочей программы
1. Общие понятия о косметических веществах, рецептурах и изделиях. Современные требования к косметическим препаратам. Классификация косметических средств. Функциональное действие косметических препаратов. Характеристика косметических композиций по агрегатному состоянию и консистенции. Составы косметических изделий.
2. Синтез косметических веществ алифатического ряда.. Низшие алканы и алкилгалогениды. Пропелленты и пенообразователи. Высшие парафины в качестве структурообразователей. Вазелин. Церезин. Алкены. Сквален. Полиизопрен. Алифатические спирты Простые эфиры Алкиламины, их четвертичные соли и N-оксиды в качестве ПАВ, структурообразователей и консервантов. Алканоламины как растворители и эмульгаторы. Альдегиды и кетоны. Карбоновые кислоты Гидрокси- и меркаптокислоты Аминокислоты Сложные эфиры.
3. Синтез производных алициклического ряда. Функциональнозамещенные алкенилциклогексаны. БАД бисаболол. Витамин А. Гидроксизамещеные циклогексаны. Ароматизатор и БАД ментол. Масло перечной мяты. Синтез би-и полициклоалканов.
4. Синтез косметических веществ ароматического ряда. Алкил- и алкенилпроизводные бензола. Циннаматы в качестве УФ-фильтров. Производные бензойной и фталевой кислот. Бензоилпероксиды. Производные одноатомных фенолов.Отдушка и антисептик тимол. Антиоксидант ионол.
Диарилметановые антисептики и консерванты. Производные двухатомных фенолов. Производные анилина. Аминофенолы и диаминобензолы в качестве красителей. Аминобензойные кислоты в качестве УФ-фильтров. Производные гидроксизамещенных бензойных кислот. Синтез производных бензолсульфокислоты. Красители на основе соединений триарилметанового ряда.Синтез производных нафталина Красители и бактериостатики азуленового ряда. Полициклические красители. Ализарин. Сажа.
5. Синтез косметических веществ с базовым пятичленным гетероциклом. Производные фурана. Растворители. Структурообразующие сорбитаны. Аскорбиновая и усниновая кислоты в качестве БАД. Производные пиррола. Поливинилпирролидоновые структурообразователи. Индольные красители. Пятичленные гетероциклы с двумя гетероатомами.
6. Синтез шестичленных гетероциклов с одним, двумя гетероатомами. Производные пирана, пиридина, пиримидина. Производные тетрагидропирана. Производные дигидропиранов. Витамин Е. Таниды катехинового ряда. Производные 2Н- и 4Н-пиранов. Ксантеновые и антоцианидиновые красители. Эритрозин. Эозин. Флавоноидные БАД. Витамин Р. Производные пиридина. Витамины В5 (ниацин) и В6(пиридоксин). Краситель желтый хинолиновый. Производные диоксана и пиримидина. Оротовая кислота (витамин Вп).
7. Синтез гетероциклических систем с четырьмя и более циклическими гетероатомами. Производные имидазолопиримидинов (пурина). Кофеин и теобромин в качестве БАД. Производные пиразинопиримидинов (птеридина). Витамины В, (фолиевая кислота) и В2 (рибофлавин). Консервант уротропин. Красители на основе хлорофилла. Кобаламины (витамин В|2). Циклодекстриновые стабилизаторы косметических композиций.
5. Образовательные технологии: При освоении дисциплины используются следующие образовательные технологии: - интерактивные лекции с элементами междисциплинарного обучения. - практические занятия c использованием иновационных методов обучения- неимитационные методы: групповые дискуссии, поисковая лабораторная работа; иммитационные методы: проведение деловых игр и опережающей самостоятельной работы.
№ п/п
|
Тема занятия
|
Интерактивные методы обучения
|
Количество часов
|
1
|
Общие понятия о косметических веществах, рецептурах и изделиях.
Синтез косметических веществ алифатического ряда.
|
Учебно-исследовательская работа.
|
10
|
2
|
Синтез косметических веществ ароматического ряда.
|
Коллоквиум
|
10
|
5
|
Синтез косметических веществ с базовым пятичленным гетероциклом.
|
Деловая игра
|
8
|
6
|
Синтез гетероциклических систем с четырьмя и более циклическими гетероатомами.
|
Рефераты (опережающая самостоятельная работа)
|
8
|
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
Самостоятельная работа студентов включает:
-
Составление опорных конспектов по теме, различных видов таблиц (концептуальных, сравнительных, «толстых и тонких вопросов»), поиск информации в сети Интернет.
-
Разработка проектов (индивидуальных, групповых).
-
Изучение дополнительной литературы.
-
Подготовка к лабораторным работам, оформление лабораторных работ, выполнение домашних заданий, подготовку к контрольным работам, текущему и итоговому контролю, прохождению тестов.
Темы рефератов:
-
Масла в косметологии. Ментол.
-
Уф-фильтры. Производные коричных кислот.
-
Антиоксиданты в косметических препаратах. Витамин Е.
-
Красители для кожи (татуировки).
-
Антиперхотные препараты
-
Агар. Применение в качестве желирующего агента.
-
Ксилит и родственные соединения как влагоудерживающие агенты.
-
Красители, входящие в краски для волос.
-
Применение кумаринов в косметике.
-
Холестерин и его использование в питающей косметике.
Контрольные вопросы по темам дисциплины для текущего контроля успеваемости
Тема: «Общие понятия о косметических веществах, рецептурах и изделиях»
-
Термин «косметика». Основные этапы ее развития.
-
Современные требования к косметическим препаратам.
-
Классификация косметических средств.
-
ПАВы. Их классификация и характер действия. Приведите примеры.
-
Очищающие препараты.
-
Какие химические вещества используются в пиллингах.
-
Питающая косметика. Какие основные компоненты входят в ее состав.
-
Увлажняющая косметика. Гиалуроновая кислота.
-
Понятие «эмоленты». Их применение.
-
Татуажные средства. Примеры.
-
Дезодорирующие косметические препараты. Их классификация. Примеры.
-
Понятие «космоцевтика». Ее значение.
-
Омолаживающие добавки- антиоксиданты. Классификация. Характер действия.
Тема: «Синтез косметических веществ алифатического ряда».
Разбор конкретных ситуаций
-
Пропелленты. Их действие. Примеры.
-
Применение олефинов в косметике.
-
Применение низших и высших спиртов в косметике. Их значение. Примеры
-
Глицерин как влагоудерживатель и стабилизатор.
-
Какие вещества используют в качестве растворителей и структурообразователей.
-
Этаноламины как эмульгаторы и диспергаторы.
-
Альдегиды и кетоны и их роль в косметике.
-
Применение карбоновых кислот в качестве консервантов в косметическом производстве.
-
Высшие жирные кислоты питательного и защитного действия.
-
Применение аминокислот как компонентов косметических препаратов.
-
Напишите схему реакции изомеризации
-
Напишите схему синтеза галлона
-
Напишите схему синтеза бутанола из метана.
-
Синтезируйте консервант бронопол из этана
-
Какие растворители косметических составов могут быть получены в результате превращений
Назовите все вещества.
-
Получите трихлоруксусную кислоту из метана. В какой области косметологии она нашла свое применение.
-
Получите адипиновую кислоту двумя способами: из циклогексана и тетрагидрофурана. Где она используется.
Тема: «Синтез производных алициклического ряда».
Разбор конкретных ситуаций
-
Биологически активная добавка бисаболол. Нахождение в природе и применение в косметологии.
-
Напишите структурную формулу аетинол и ретиноловой кислоты. Каковы их свойства.
-
Камфеновая перегруппировка в синтезе камфоры.
-
Каким биологическим действием обладает витамин D
Тема: «Синтез косметических веществ ароматического ряда.»
Разбор конкретных ситуаций
-
Предложите способы получения фенилэтанола. В какой области косметики он нашел применение.
-
Осуществите превращения:
Где нашло применение вещество Y
-
Синтезируйте тимол из м-крезола. Какое практическон значение имеют его масла в космоцевтике.
-
Куркумин и пирокатехин. Их синтез и применение.
-
Прокрасители-фенилендиамины. Предложите способы их счинтеза.
-
Получите п-аминобензойную кислоту из толуола.
-
Красители триарилметанового ряда.
Вопросы к деловой игре
-
Предложите способ синтеза диметилацеталя из мирцена.
-
Получите из 2-(Nфтальимидо)-малонового эфира N-ацилпроизводное 2-амино-3-меркаптопропановой кислоты. В какой области косметологии она нашла свое применение.
-
Предложите схему синтеза эстрадиола из 2-метоксинафталина.
-
Получите ментилантранилат из нафталина.
-
Предложите схему синтеза ализарина из антрацена.
. Система текущего контроля самостоятельной работы студентов включает:
- оформление лабораторных работ;
- устный групповой и индивидуальный отчеты;
- оценку личностных качеств студента (аккуратность, работа у доски, исполнительность, инициативность);
- контрольные работы;
- коллоквиумы по отдельным разделам дисциплины;
- участие в деловых играх.
Форма итоговой аттестации - зачет с оценкой.
Система рейтинговой оценки успеваемости по дисциплине «Химия биологически активных веществ в косметике»
-
№ п/п
|
Вид деятельности студента (кол-во)
|
Максимальное кол-во баллов за ед. работы
|
Общее максимальное число баллов
|
1
|
Посещение лекций (13)
|
2
|
26
|
5
|
Учебно-исследовательская работа
|
15
|
15
|
6
|
Коллоквиум
|
10
|
10
|
7
|
Деловая игра
|
10
|
10
|
8
|
Реферат
|
9
|
9
|
|
Зачет
|
30
|
30
|
|
итого
|
|
100
|
Критерий оценки
-
85-100 %
|
«отлично»
|
75-84 %
|
«хорошо»
|
60-74 %
|
«удовлетворительно»
|
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Химия биологически активных веществ в косметике»
а) основная литература:
-
А. Т. Солдатенков Основы органической химии душистых веществ для прикладной эстетики и ароматерапии. М.: Академкнига, 2006. 240 с.
2. Основы органической химии средств оздоровительной и декоративной косметики А. Т. Солдатенков. М.: Академкнига, 2008. 352 с.
б) дополнительная литература:
1. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия: учебник для вузов. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2004. Ч. 3. 544 с; Ч. 4. 726 с.
2. О. В. Федотова, В. В. Сорокин. Просто о сложном (тестовые задания по орган. химии) : учеб. пособие для студентов / Сарат. гос. ун-т им. Н. Г. Чернышевского. - Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2008. 73 с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
Для самостоятельной работы по химии студентам рекомендуются следующие Интернет-ресурсы:
-
http://www.fptl.ru/Chem block.html – различные учебно-методические материалы по химии;
-
https://chemistry-chemists.com/Uchebniki.html - учебники, практикумы и справочники по химии.
3. Сайты http://www.xumuk.ru/, http://www.nehudlit.ru/books/subcat281.html
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины «Химия биологически активных веществ в косметике»
- Лекционные аудитории;
- Учебные лаборатории (№21-№23);
- Лаборатория микроанализа (№26);
- Лаборатория физико-химических методов исследования (№30)(хроматограф марки SHIMADZU, ЯМР спектрометр Varian-400);
- Компьютерный класс, оснащенный программным обеспечением: интернет – браузер, Microsoft Office, ISIS Draw; и с выходом в Интернет. (№28а);
- Лабораторная посуда и оборудование;
- Химические реактивы;
- Оверхэд-проекторы;
- Наличие кафедральной библиотеки.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО №547 от 20 мая 2010 года с учетом рекомендаций и Примерной ООП ВПО по направлению подготовки 04.04.01.68 Химия и профилю Химия синтетических и природных веществ
Автор (ы) __доцент_Мажукина О.А._________________________
Программа одобрена на заседании _кафедры органической и биоорганической химии
от 13.05.2014 года, протокол № 14.
Подписи:
Зав. кафедрой органической
и биоорганической химии ____________________проф. д.х.н. Федотова О.В.
Директор Института химии___________________проф. д.х.н. Федотова О.В.
Поделитесь с Вашими друзьями: |