授業科目 | 担当教員 | 開講期 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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合成化学 | 中川 克彦 | 通年 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
科目番号 | 対象学年 | 履修上の注意 | 単位数 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
140408 | 4年 生物応用化学科 | 学修単位・選択必修 | 2単位 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
授業概要 合成化学では、官能基別に分類した有機化合物の物性・反応性・合成法と最近開発された有機金属・光などを用いる合成法を理解し、環境への影響について考える。また、グリーンケミストリーからみた有機合成法について特許検索を実習し、グリーンケミストリーの概念を学ぶ。医薬品・天然物等の合成に必要な立体化学の基礎知識と有機化合物の機器分析による構造決定法の習得を目指す。 到達目標 1. 分子の立体的なイメージを頭の中に描き、構造異性体(骨格異性、位置異性、官能基異性、互変異性)、立体異性体(回転異性、シス-トランス幾何異性、光学異性)の概念を理解し応用できること。 2. 酸・塩基の定義および概念を理解し、反応機構へ応用できること。 3. 共鳴の概念を理解し、電子の動きが矢印で記述でき、反応機構の推定に利用することができること。 4. 置換基の電子供与性、電子吸引性の概念である誘起効果を理解し、反応機構の推定に利用することができること。 5. グリーンケミストリーの12箇条の概念を説明できること。 6. アルデヒド及びケトンの命名法、性質、合成、及び反応について基礎的な事項を説明できること。 7. カルボン酸、アシルハライド、カルボン酸無水物、アミドなどの命名法、性質、合成、及び反応について基礎的な事項を説明できること。 8. アミンの命名法、性質、合成、反応の基本的事項を説明できること。 9. ベンゼン誘導体の命名法、性質、芳香族性、ヒュッケル則などを理解し、その反応が説明できること。 10. 赤外分光法(どんな官能基が存在するか)、核磁気共鳴分光法(どんな炭素−水素などの構成が存在するのか)により測定した有機化合物の各種スペクトルを既存データ集を利用し、その構造式を類推することができること。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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授業の進め方 授業は、教科書・参考書・プリント・Power Pointによる映像を含めた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。さらに、雑誌や新聞などより最新の「環境にやさしいものづくりの化学」の紹介などを行う。さらに、グリーンケミストリーからみた有機合成法について特許検索を行い、その結果をまとめる。有機化合物の命名法、官能基の名称、共鳴などの演習を毎回行う。 |
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授業内容
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成績評価の方法 前期中間:定期試験(80%)、小テスト(10%)、課題提出物(10%)を含めて評価する。 前期末:定期試験(80%)、課題提出物(20%)を含めて評価する。 後期:定期試験(20%)、課題提出物(20%)を含めて評価する。 この科目は学修単位科目であるので、(90時間−講義時間)以上の自学自習を必要 とする。したがって、科目担当教員が課した課題の内、{(90時間−講義時間)×3/4} 時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない。 |
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学生へのメッセージ(事前学習・関連科目・履修上の注意等) 合成化学は有機化合物の反応性や目標とする有機化合物の合成法およびそれらの構造解析に関する基本的な項目を理解するため、授業で学んだことはその都度復習する必要がある。もし、その努力を怠ると4年生で学ぶ生物化学さらに5年生以降で学ぶ有機工業化学、有機機能化学、環境化学、有機合成化学などを理解することは難しくなる専門基礎科目である。そのため、講義内容の理解確認ドリル及び小テストを随時行う。宿題は、授業中の演習問題、予習用の問題及び環境保全に関するレポート等を出す。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活用するので毎回必ず持ってくること。グリーンケミストリーの観点から有機合成法を見直しましょう! |
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学習・教育目標 (生産工学) | 学習・教育目標 (電子工学) |
学習・教育目標 (生物応用化学) |
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機械工学コース | 環境材料工学コース | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A-1、B-4、C-1 |