授業科目 有機化学2 |
担当教員 間淵 通昭 |
開講期 通年
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科目番号 140304 |
対象学年・学科・コース 3年 生物応用化学科 |
単位区分 選択必修 |
単位数 2単位 |
授業概要・授業方針
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。
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到達目標
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授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
前期 |
1 | 有機化合物の分類 | 1 | |
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 | 1 | |
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 | 1 | |
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 | 1,2 | |
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 | 1,2 | |
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 | 1,2 | |
7 | 炭化水素化合物の立体化学 | 1,2 | |
8 | 中間試験 | 1,2 | |
9 | 答案の返却、復習 | 1,2 | |
10 | 有機化合物の化学反応に伴うエネルギー変化(1):各種反応とエネルギー図 | 3 | |
11 | 有機化合物の化学反応に伴うエネルギー変化(2):遷移状態と活性化エネルギー | 3,4 | |
12 | 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 | 4 | |
13 | 化学量論と反応機構:共有結合の解裂と形成 | 4 | |
14 | 酸および塩基の定義 求核試薬と求電子試薬 | 5 | |
15 | アルカンの反応および合成 | 6 | |
16 | 期末試験 | 3,4,5,6 | |
17 | 答案の返却、確認及び授業のまとめ | 3,4,5,6 |
後期 | 自己点検 |
1 | アルケンの化学 | 6 | |
2 | アルケンの反応(1):マルコニコフ則 | 6,7 | |
3 | アルケンの反応(2):マルコニコフ則と反マルコニコフ則 | 6,7 | |
4 | アルケンの反応(3):フリーラジカル反応 | 6,7 | |
5 | アルケンの反応(4):酸化 およびアルケンの合成 | 6,7 | |
6 | アルキンの化学 | 6 | |
7 | アルキンの反応および合成 | 6,7 | |
8 | 中間試験 | 6,7 | |
9 | 答案の返却、復習 | 6,7 | |
10 | ハロゲン化アルキルの化学 | 8 | |
11 | ハロゲン化アルキルの反応(1):SN2反応 | 8 | |
12 | ハロゲン化アルキルの反応(2):SN1反応 | 8 | |
13 | ハロゲン化アルキルの反応(3):SN反応機構を決定する因子 | 8 | |
14 | ハロゲン化アルキルの反応(4):脱離反応 | 8 | |
15 | 有機化学反応の機構:誘起効果と共鳴効果 | 9 | |
16 | 学年末試験 | 8,9 | |
17 | 答案の返却、確認及び授業のまとめ | 8,9 |
到達達成度の指標(ルーブリック) |
到達 目標 |
理想的なレベル(A)の目安 | 標準的なレベル(B)の目安 | 未到達なレベル(C)の目安 | 自己評価 |
1 | 原子軌道、分子軌道の概念を理解し、混成軌道の電子状態と構造をそれぞれ書けること。 | 混成軌道の電子状態と構造を書けるが、原子軌道、分子軌道の概念と結び付けられない。 | 原子軌道、分子軌道の概念を理解していない。 | A・B・C |
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。 | 代表的な有機化合物の分子構造を立体的に表現できるが、混成軌道の概念と結び付けられない。 | 代表的な有機化合物の分子構造を立体的に表現できない。 | A・B・C |
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。 | 反応のエネルギー図の見方はわかるが、概念と図と結び付けて説明することができない。 | 反応のエネルギー図の見方を理解していない。 | A・B・C |
4 | 反応機構に使われる各種記号を適切に用いることができる。 | 反応機構に使われる各種記号を知っているが、適切に用いることができない。 | 反応機構に使われる各種記号を知らない。 | A・B・C |
5 | 求核・求電子試薬および酸・塩基の定義が知り、それぞれのはたらきを例示できる。 | 求核・求電子試薬および酸・塩基の定義は知っているが、具体的例示ができない。 | 求核・求電子試薬および酸・塩基の定義を知らない。 | A・B・C |
6 | アルカン、アルケン、アルキンについてすべてその特性と反応を関連づけて説明できる。 | アルカン、アルケン、アルキンのいずれかの特性と反応を関連づけて説明できない。 | アルカン、アルケン、アルキンの特性と反応を説明できな い。 |
A・B・C |
7 | アルケンの求電子付加反応の機構を説明できる。 | マルコニコフ則を知っているが、その反応の機構についての説明が十分できない。 | マルコニコフ則の定義を理解していない。 | A・B・C |
8 | 求核置換反応および脱離反応の機構をSN1,SN2,E1,E2の違いをもとに説明できる。 | 求核置換反応および脱離反応の機構の概略はわかるがSN1,SN2およびE1,E2の違いが理解できない。 | 求核置換反応および脱離反応の機構を理解していない。 | A・B・C |
9 | 誘起・共鳴効果の観点から各種炭素イオンの安定性を考察できる。 | 各種炭素イオンの安定性を評価できるが、誘起・共鳴効果の観点から考察できない。 | 各種炭素イオンの安定性を評価できない。 | A・B・C |
到達度評価
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。
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履修上の注意
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とともに、有機化学1で学んだ知識、特に命名法は常に必要となる。分子を三次元で見える能力を養うため、立体的表現に慣れてほしい。
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事前学習・自己学習・関連科目
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。この科目の学習を怠ると、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。
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