Disclaimer: Jeg er ikke kemiker. Jeg tog 2 semestre organisk kemi og er ved at afslutte en laboratorieklasse om det. Det er ikke nemt. Enhver, der fortæller dig det, har enten ikke lavet rigtig organisk kemi eller skal have foretaget en biopsi af hjernen, så forskerne kan skabe en subpopulation af superintellektuelle mennesker. Ja, det er et meget svært fag. Det er det sværeste fag, jeg nogensinde har taget (forværret af min masochisme ved at tage honors-versionen, hvilket jeg generelt vil fraråde alle at gøre). Det afhænger ærligt talt af, hvem man er. For nogle mennesker er organisk kemi meget naturligt. Det tog mig et stykke tid at komme ind i tingene, fordi alt pludselig var meget mere konceptuelt uden meget matematisk grundlag, hvorimod jeg elskede, at almen kemi havde et relativt let afledeligt matematisk grundlag, der betød, at jeg næsten ikke behøvede at lære noget udenad. Hovedproblemet, forekommer det mig, er, at folk griber undervisningen helt forkert an. Det er højst sandsynligt et meget anderledes fag end noget andet, du har taget før. Årsagen er, at vi med vores fag er vant til to grundlæggende dikotomier: 1) I de mere matematiske fag er udenadslære en ubrugelig strategi, der med sikkerhed vil føre til fiasko, så vi forsøger at træne vores ræsonnementsevner inden for faget for at sikre vores succes.2) I mere memorisationsbaserede fag som biologiske videnskaber (jeg er biokemikoncentrator) er der generelt nogle større styrende begreber, men meget af det går ud på at lære fakta udenad.
Generelt ser folk mængden af information i organisk kemi og behandler det straks som et biologikursus, hvor de forsøger at lære alt udenad, og glemmer, at det har en rimelig mængde af den første type fag, jeg nævnte. Du kan ikke håbe på at lære alt det, du lærer i organisk kemi udenad. Dermed ikke sagt, at der ikke er udenadslære i organisk kemi; du skal absolut lære reaktioner udenad, men det skal ikke være ROTE udenadslære – det vil sige udenadslære uden tilsyneladende noget grundlag. Alle de reaktioner, du lærer, har en logik, og valget af reagenser er ikke vilkårligt. Der er en grund til, at mekanismerne opstår, som de gør. Det er så meget vigtigere at forstå årsagerne bag hvert enkelt trin i en mekanisme end selve trinene. I bund og grund er organisk kemi pædagogisk set som en hybrid mellem et biologi- og et fysikfag.
Det andet problem er, at folk i dette fag ofte har en tendens til at være svage i mange grundlæggende begreber, der ligger til grund for organisk kemi, og de får det aldrig rigtig diagnosticeret, så de kan arbejde for at gøre noget ved det. Før man går i gang med organisk kemi skal man absolut forstå syre-basekemi, termodynamik, kinetik (især overgangstilstande) og molekylære orbitaler. Hvis du ikke forstår, hvordan disse ting fungerer, drukner du. Syre-base-kemi er grundlaget for alle polære reaktioner, hvilket er langt de fleste af de reaktioner, du lærer i organisk kemi. Det er helt afgørende for at forstå, hvordan en mekanisme fungerer, og orbitalbegreberne er også meget nyttige, især til forståelse af reaktionernes stereokemi (den 3-dimensionelle anordning af atomer og molekyler, som gør det muligt for reaktioner at foregå ad en bestemt vej, men som er prohibitiv for andre). Kinetik og termodynamik kommer også ind i billedet, fordi det for det meste stadig er reaktionsbaseret kemi.
Men med hensyn til spektroskopi er det let at blive opslugt af detaljerne, men man skal huske de grundlæggende principper bag det for at forstå det. Det går ærligt talt tilbage til et kendskab til de grundlæggende begreber, der ligger til grund for hver ting, man lærer i organisk kemi.
Der er også spørgsmålet om rumlig ræsonnering. Man skal være ret god til rumlig ræsonnering for at forstå organisk kemi. Ganske vist forsøgte jeg i mere udfordrende tilfælde, som f.eks. terpenbiosyntese, at bruge nogle halvmatematiske kneb, hvilket virkede for mig, men det kan virkelig være nyttigt at træne sine evner til rumlig ræsonnement. Køb et modelsæt og leg med det.
Den sidste ting jeg kan fortælle dig er, at for virkelig at få succes i organisk kemi, skal du lave MANGE gode opgaver til det. Vores hjerner stinker lidt, i den forstand at når man tror man forstår noget, så får man mange gange et spørgsmål, og så opdager man pludselig at man ikke forstår det godt nok. For eksempel- en af de mest udfordrende opgaver i organisk kemi er syntese, som er når man tager et simpelt molekyle og bygger et komplekst molekyle op med en række reaktioner. Til disse syntesespørgsmål er det ikke nok blot at kende en række reaktioner. Okay, nogle gange kan det være det. Men for de mere udfordrende spørgsmål vil det ikke fungere. Du skal være rigtig god til at integrere begreberne sammen, og det er noget, der kun kan komme, virkelig, med øvelse. Og den øvelse tager tid. Du kommer aldrig til at kunne crampe til en eksamen i organisk kemi (tro mig, jeg har prøvet – det er en forfærdelig idé). Det virker til nogle fag, men din hjerne har bare fysisk brug for tid til at få det hele integreret og opbygge de nye neurale forbindelser, der er nødvendige for at få succes i organisk kemi. Derfor skal du studere lidt ad gangen hver dag, når du først er kommet til orgo. Desuden kan professorerne være overraskende hjælpsomme, især i kontortid, så sørg for at drage fuld fordel af det.
Men for at opsummere: orgo er svært, fordi der er en enorm mængde information, og det er meget logisk udfordrende. Du skal ikke forsøge at lære det udenad udenad. Sigt efter en forståelse af de begreber, der ligger til grund for alt, hvad du lærer, for det er den eneste måde at håndtere noget, du ikke har set før (hvilket vil ske ved eksamenerne). Træn dine evner til rumlig ræsonnering. Kom ind med et godt kendskab til syre-basekemi, kom ind med et rigtig godt kendskab til termodynamik og kinetik, og kom ind med et godt kendskab til MO- og VB-teori. Undersøg ofte en lille smule ad gangen – at proppe sig sammen er en sikker måde at fejle på. Hvis du gør disse ting, vil du klare dig godt. Sandsynligvis.
Det er faktisk interessant, men de mest matematiske folk i min klasse klarede sig bedst i orgo, hvilket virkelig burde ramme denne idé om, fordi jeg ikke kan overdrive det, at man IKKE skal forsøge at ROTE HUSK. Det er langt den største fejl, som folk begår, og det er en ubarmhjertig fejl.