Disclaimer: En ole kemisti. Olen käynyt 2 lukukautta orgaanista kemiaa ja viimeistelen laboratoriokurssia siitä. Ei se helppoa ole. Kuka tahansa, joka sanoo niin, ei joko ole tehnyt oikeaa orgaanista kemiaa tai hänen aivonsa pitäisi ottaa biopsia, jotta tiedemiehet voisivat luoda superälykkäiden ihmisten osapopulaation. Kyllä, se on hyvin vaikea kurssi. Se on vaikein kurssi, jonka olen koskaan käynyt (tätä pahentaa masokismini, kun otin arvosanaversion, jota en yleensä suosittele kenellekään). Rehellisesti sanottuna se riippuu siitä, kuka olet. Joillekin ihmisille orgaaninen kemia sopii hyvin luontevasti. Minulta kesti jonkin aikaa päästä sisälle, koska kaikki oli yhtäkkiä paljon käsitteellisempää ilman suurta matemaattista pohjaa, kun taas pidin siitä, että yleiskemiassa oli suhteellisen helposti johdettavissa oleva matemaattinen perusta, jonka ansiosta minun ei tarvinnut juurikaan opetella mitään ulkoa. Minusta tuntuu, että pääongelma on se, että ihmiset lähestyvät kurssia täysin väärin. Kyseessä on todennäköisesti hyvin erilainen oppiaine kuin mikään muu, jota olet opiskellut aiemmin. Syynä on se, että kursseillamme olemme tottuneet kahteen perustavanlaatuiseen kahtiajakoon: 1) Matemaattisemmilla kursseilla ulkoa opettelu on hyödytön strategia, joka johtaa varmasti epäonnistumiseen, joten yritämme harjoittaa päättelytaitojamme oppiaineen sisällä varmistaaksemme menestyksemme. 2) Matemaattisemmilla kursseilla ulkoa opetteleminen on hyödytön strategia, joka johtaa varmasti epäonnistumiseen.) Enemmän ulkoa opetteluun perustuvilla kursseilla, kuten biologisissa tieteissä (opiskelen biokemiaa), on yleensä joitain suuria hallitsevia käsitteitä, mutta suuri osa kurssista perustuu faktojen ulkoa opetteluun.
Yleensä ihmiset näkevät orgaanisen kemian tietomäärän ja kohtelevat sitä heti kuin biologian kurssia, jossa yritetään opetella kaikki ulkoa, ja unohtavat, että siinä on kohtuullisen paljon mainitsemaani ensimmäiseen kurssityyppiin kuuluvia asioita. Et voi toivoa oppivasi ulkoa kaikkea, mitä orgaanisessa kemiassa opit. Tämä ei tarkoita sitä, etteikö orgaanisessa kemiassa olisi ulkoa opettelua; sinun on ehdottomasti opeteltava reaktiot ulkoa, mutta se ei saisi olla ROTE-opettelua – eli opettelua, jolla ei näytä olevan mitään perusteita. Kaikissa opituissa reaktioissa on logiikka, eikä reagenssien valinta ole mielivaltaista. Mekanismeille on olemassa syy, miksi ne tapahtuvat niin kuin ne tapahtuvat. On paljon tärkeämpää ymmärtää syyt mekanismin kunkin vaiheen takana kuin itse vaiheet. Pohjimmiltaan orgaaninen kemia on pedagogisessa mielessä kuin biologian ja fysiikan kurssin hybridi.
Toinen ongelma on se, että tällä kurssilla opiskelevilla ihmisillä on usein taipumus olla heikkoja monissa orgaanisen kemian perustana olevissa peruskäsitteissä, eivätkä he koskaan saa tätä oikeasti diagnosoitua, jotta he voivat työskennellä tehdäkseen asialle jotain. Ennen orgaanisen kemian aloittamista sinun on ehdottomasti ymmärrettävä happo-emäskemia, termodynamiikka, kinetiikka (erityisesti siirtymätilat) ja molekyyliorbitaalit. Jos et ymmärrä, miten nämä toimivat, hukut. Happo-emäskemia on kaikkien polaaristen reaktioiden perusta, mikä on ylivoimaisesti suurin osa orgaanisessa kemiassa opittavista reaktioista. Se on ehdottoman tärkeää mekanismin toiminnan ymmärtämisen kannalta, ja orbitaalien käsitteet ovat myös erittäin hyödyllisiä erityisesti reaktioiden stereokemian ymmärtämisessä (atomien ja molekyylien kolmiulotteinen sijoittelu, joka sallii reaktioiden tapahtumisen tiettyä reittiä pitkin, mutta estää toiset reaktiot). Kinetiikka ja termodynamiikka tulevat myös mukaan, koska tämä on edelleen suurimmaksi osaksi reaktioihin perustuvaa kemiaa.
Spektroskopiajuttujen osalta on helppo uppoutua yksityiskohtiin, mutta niiden ymmärtämiseksi on pidettävä mielessä niiden taustalla olevat perusperiaatteet. Rehellisesti sanottuna se palautuu niiden peruskäsitteiden tuntemukseen, jotka ovat jokaisen orgaanisessa kemiassa opitun asian taustalla.
On myös kysymys avaruudellisesta päättelystä. Pitää olla aika hyvä avaruudellisessa päättelykyvyssä, jotta ymmärtää orgaanista kemiaa. Myönnettäköön, että haastavammissa tapauksissa, kuten terpeenien biosynteesissä, yritin käyttää puolimatemaattista kikkailua, joka toimi minulle, mutta avaruudellisen päättelykyvyn harjoittelu voi olla todella hyödyllistä. Osta mallisarja ja leiki sillä.
Viimeinen asia, jonka voin kertoa sinulle, on se, että menestyäksesi todella hyvin orgaanisessa kemiassa, sinun pitäisi tehdä PALJON hyviä ongelmia sitä varten. Aivomme ovat jotenkin surkeat siinä mielessä, että kun luulet ymmärtäväsi jotain, niin monesti saat kysymyksen, ja sitten yhtäkkiä huomaat, ettet ymmärrä sitä tarpeeksi hyvin. Esimerkiksi – yksi orgaanisen kemian haastavimmista tehtävistä on synteesi, eli kun otat yksinkertaisen molekyylin ja rakennat siitä monimutkaisen molekyylin useiden reaktioiden avulla. Näissä synteesikysymyksissä ei riitä, että tiedät vain joukon reaktioita. Okei, joskus se saattaa olla. Mutta haastavimmissa kysymyksissä se ei onnistu. Sinun on oltava todella hyvä yhdistämään käsitteet toisiinsa, mikä onnistuu oikeastaan vain harjoittelemalla. Ja se harjoittelu vie aikaa. Et voi koskaan vain harjoitella orgaanisen kemian koetta varten (usko minua, olen yrittänyt – se on kamala ajatus). Se toimii joillakin kursseilla, mutta aivosi tarvitsevat fyysisesti aikaa saadakseen kaiken yhdistettyä ja rakentaakseen uusia hermoyhteyksiä, joita tarvitaan menestymiseen orgaanisessa kemiassa. Siksi kun pääset orgoon, sinun pitäisi opiskella vähän kerrallaan joka päivä. Myös professorit voivat olla yllättävän avuliaita, erityisesti toimistotunneilla, joten muista hyödyntää sitä täysimääräisesti.
Mutta yhteenvetona: orgo on vaikea, koska tietoa on valtavasti ja se on loogisesti hyvin haastava. Älkää yrittäkö ulkoa opettelua. Pyrkikää ymmärtämään käsitteet, jotka ovat kaiken oppimanne taustalla, koska se on ainoa tapa käsitellä asioita, joita ette ole nähneet aiemmin (mikä tulee tapahtumaan kokeissa). Harjoittele avaruudellista päättelykykyäsi. Tule sisään tietäen happo-emäskemiaa erittäin hyvin, tule sisään tietäen termodynamiikkaa ja kinetiikkaa todella hyvin ja tule sisään tietäen MO- ja VB-teoriaa erittäin hyvin. Opiskele usein vähän kerrallaan – opettelun pänttääminen on varma tapa epäonnistua. Jos teet nämä asiat, pärjäät hyvin. Todennäköisesti.
Se on oikeastaan mielenkiintoista, mutta luokkani matemaattisimmat ihmiset pärjäsivät parhaiten orgossa, minkä pitäisi oikeasti iskeä tähän ajatukseen, koska en voi liikaa korostaa sitä, ÄLÄ YRITTÄISI ROTTAA MUISTIA. Se on ylivoimaisesti suurin virhe, jonka ihmiset tekevät, ja se on anteeksiantamaton virhe.
