概要:
有機化学は生命科学から材料科学の広範囲にわたる現代物質科学の中心的・基礎的役割を担うたいへん重要な学問である。有機化合物の構造や性質あるいは反応性に関する基礎知識が、生命の働きやその作用機構の解明、高機能性材料の設計や創出、そして21世紀の課題である地球環境・エネルギー問題の解決などに必要不可欠と言っても過言ではない。本授業では有機化合物を官能基の違いによって分類し、それぞれの製法、性質、反応などについて系統的に学習する。様々な有機化合物の性質と反応性を理解し、その反応性や性質に関する問題を自分で解決することができるようになることを目標とする。
授業の進め方・方法:
プロジェクタを用いた講義を主体とする。授業の終わりに課題を出すので、自宅でやってくること。また定期的に小テストを行うので勉強してくること。授業内容は教科書に沿っているので、必要に応じて教科書に追記し、ノートは問題を解く際に用いる。
注意点:
特になし。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
芳香族の化学I |
ベンゼンを命名できる。
|
2週 |
芳香族の化学II |
ベンゼンの構造を説明できる。
|
3週 |
芳香族の化学III |
ベンゼンの反応を説明できる。 ベンゼンの配向性や反応性を説明できる。
|
4週 |
アルデヒドとケトンI |
アルデヒド及びケトンを命名できる。カルボニル基の構造的特徴を説明できる。
|
5週 |
アルデヒドとケトンII |
アルデヒド及びケトンの合成方法を説明できる。カルボニル基の反応性を説明できる。
|
6週 |
アルデヒドとケトンIII |
カルボニル基の反応性を説明できる。アルデヒド及びケトンの反応性の違いを説明できる。
|
7週 |
カルボン酸I |
カルボン酸とその誘導体をを命名できる。カルボン酸の酸性度についてその特徴を説明できる。
|
8週 |
【前期中間試験】 |
|
2ndQ |
9週 |
カルボン酸II |
カルボン酸の合成方法を説明できる。カルボン酸誘導体のカルボニル炭素上での求核置換反応を説明できる。
|
10週 |
カルボン酸III |
カルボン酸誘導体の反応と相互変換について説明できる。
|
11週 |
エノラートのアルキル化I |
アルファ位では水素イオンが脱離しやすい理由を説明できる。
|
12週 |
エノラートのアルキル化II |
求電子剤との反応による生成物を示すことができる。
|
13週 |
エノラートのアルキル化III |
マロン酸エステル合成及びアルドール反応の反応機構を示すことができる。クライゼン縮合及びマイケル付加反応の反応機構を示すことができる。
|
14週 |
アミンとヘテロ環化合物 |
アミンとヘテロ環化合物を命名できる。アミンの構造や性質を説明できる。アミンとヘテロ環化合物の反応を説明できる。
|
15週 |
【前期末試験】 |
|
16週 |
テスト返却と解説 |
|
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 有機化学 | 代表的な官能基を有する化合物を含み、IUPACの命名法に基づき、構造から名前、名前から構造の変換ができる。 | 4 | 前1,前4,前7,前14 |
炭化水素の種類と、それらに関する性質および代表的な反応を説明できる。 | 4 | 前2 |
芳香族性についてヒュッケル則に基づき説明できる。 | 4 | 前2,前3 |
代表的な官能基に関して、その構造および性質を説明できる。 | 4 | 前2,前4,前6,前7,前12,前13,前14 |
それらの官能基を含む化合物の合成法およびその反応を説明できる。 | 4 | 前3,前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13,前14 |
代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。 | 4 | 前3,前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13,前14 |
電子論に立脚し、構造と反応性の関係が予測できる。 | 4 | 前3,前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13,前14 |
反応機構に基づき、生成物が予測できる。 | 4 | 前3,前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13,前14 |