平成24年度
授業科目 担当教員 開講期
有機化学2 間淵 通昭 通年
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
140304 3年 生物応用化学科 選択必修 2単位
授業概要
具体的には、有機化合物の電子的な性質と結合、反応のエネルギー障壁と反応中のエネルギー変化についての概念、立体化学の重要性、反応機構の考え方等の、有機化学の基本原理を理解することを目的とする。
  到達目標
   1. sp3,sp2,sp混成軌道の電子状態と構造をそれぞれ書けること。
   2. 代表的な有機化合物について、混成軌道の概念に基づき、分子構造を立体的に表現できること
   3. 反応のエネルギー障壁と反応中のエネルギー変化についての概念を図を使って説明できること。
   4. 反応機構に使われる各種記号を用いることができること。
   5. 求核・求電子試薬および酸・塩基の定義ができ、それぞれのはたらきを例示できること。
   6. アルカン、アルケン、アルキンについてその特性と反応を説明できること。
   7. アルケンの求電子付加反応の機構(特にマルコニコフ則)を説明できること。
   8. 求核置換反応および脱離反応の機構を説明できること。
   9. 誘起・共鳴効果の観点から炭素イオンの安定性を考察できること。
教科書
ハート基礎有機化学  H.ハート著 秋葉欣哉 他訳  (培風館)および配布プリント
参考書
入門有機化学  阿河利男 他訳  (化学同人) 
その他関連の参考書は図書館に多数ある。
授業の進め方
授業は、教科書・プリント・板書を中心に講義を進め、有機化合物の立体構造や反応機構を理解させるために分子模型とコンピュータグラフィクスを使用する。
授業内容
前期 後期
1 有機化合物の分類 1 アルケンの化学
2 有機化合物の構造や性質を左右する化学結合(1):化学結合の分類 2 アルケンの反応(1):マルコニコフ則
3 有機化合物の構造や性質を左右する化学結合(2):原子軌道 3 アルケンの反応(2):フリーラジカル反応
4 有機化合物の構造や性質を左右する化学結合(3):炭化水素の分子軌道 4 アルケンの反応(3):酸化 およびアルケンの合成
5 有機化合物の構造や性質を左右する化学結合(4):酸素を含む化合物の分子軌道 5 アルキンの化学
6 有機化合物の構造や性質を左右する化学結合(5):窒素などを含む化合物の分子軌道 6 アルキンの反応および合成
7 炭化水素化合物の立体化学 7 共有結合の極性と電気陰性度
8 中間試験 8 中間試験
9 有機化合物の化学反応に伴うエネルギー変化(1):遷移状態と活性化エネルギー 9 ハロゲン化アルキルの化学
10 有機化合物の化学反応に伴うエネルギー変化(2):平衡と反応速度 10 ハロゲン化アルキルの反応(1):置換反応(1)
11 化学量論と反応機構:共有結合の解裂と形成 11 ハロゲン化アルキルの反応(2):置換反応(2)
12 酸および塩基の定義 求核試薬と求電子試薬 12 ハロゲン化アルキルの反応(3):脱離反応
13 アルカンの化学 13 有機化学反応の機構(1):誘起効果
14 アルカンの反応および合成 14 有機化学反応の機構(2):共鳴効果
15 期末試験 15 期末試験
成績評価の方法
定期試験(60%)と小テストおよび課題提出物(30%)に、授業中の質問に対する応答(10%)を含めて評価する。
学生へのメッセージ
本授業は、有機化学1で学んだ知識を下にして、有機化学に関する様々な事象(化合物の性質、反応のメカニズム等)を考えていくためのツール(原理や法則等)を学んでいく。授業で学んだ基本的事項はその都度復習し、十分に理解する必要がある。その努力を怠ると3年生で学ぶ生化学さらに4年生以降で学ぶ合成化学、生化学、有機工業化学、有機機能化学などを理解することは難しい。分子を三次元で見える能力を養うためコンピュータグラフィックスを用いるが、授業において分子模型も頻繁に使用するので毎回必ず持ってくること。