到達目標
１． 紫外吸収スペクトルの概要を理解すること、および核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペクトル、質量スペクトルを正しく読み取れ、その特徴的なデータと化合物の構造を正しく関連付けできる。
２． 各スペクトルから得られた情報を総合的に解析し、その化合物の構造を推定できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 紫外吸収スペクトルの概要を正しく理解し、核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペクトル、質量スペクトルを正しく読み取れ、その特徴的なデータと化合物の構造を専門用語を用いて論理的に
正しく関連付けできる。 | 紫外吸収スペクトルの概要を理解すること、および核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペクトル、質量スペクトルを正しく読み取れ、その特徴的なデータと化合物の構造を正しく関連付けできる。 | 紫外吸収スペクトルの概要を理解できず、核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペクトル、質量スペクトルを正しく読み取れない。また、その特徴的なデータと化合物の構造を正しく関連付けできない。 |
| 評価項目2 | 各スペクトルから得られた情報を総合的に解析し、その化合物の構造を正しく推定できる。 | 各スペクトルから得られた情報を総合的に解析し、その化合物の構造を推定できる。 | 各スペクトルから得られた情報を総合的に解析できず、その化合物の構造を推定できない。 |
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学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクトル、質量スペクトル等を用いて有機化合物の構造決定法を学修する。
授業の進め方・方法:
【評価方法】達成目標１＆２：中間および期末試験での関連問題において６０％以上の得点により達成とする。原則として中間試験および期末試験の平均点を９０％、小テスト・課題等を１０％とし、その合計が６０％以上のものを合格とする。なお、試験の内容には自学自習の内容が含まれる。
注意点:
【参考書」
１. R.M.Silverstein, F.X.Webster 著、荒木 峻 等訳「有機化合物のスペクトルによる同定法」（東京化学同人）
２. 安藤喬志、宗宮 創「これならわかるＮＭＲ」（化学同人）
【前年度までの関連科目】 有機化学 I・II、生物化学、物質工学入門 I・II
【現学年の関連科目 】有機化学 III、高分子化学、生物工学実験 I、材料化学実験 I, 環境化学I
【次年度以降の関連科目】
５学年：機器分析 II、工業化学、環境化学 II、高分子材料、生物有機化学
物質工学コース：有機合成化学、触媒化学、有機材料
【連絡事項】
１． 個々のスペクトルの理解から始め、得られた情報を総合的に分析してください。
２． パズルを解くような要領で、構造を決めましょう。
３． 演習問題や課題を必ず行い、理解度を確認してください。
４． 質問等はメールでも受け付けます。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス、１章・構造解析とスペクトル、２章・紫外分光法（UV）
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電磁波と分光学の基礎を理解する。
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| 2週 |
紫外分光法（UV） |
紫外分光法（UV）を理解する。
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| 3週 |
３章・赤外分光法（IR）の概要と測定 |
赤外分光法（IR）の概要と解析を理解する。
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| 4週 |
有機化合物のIRスペクトル |
種々の官能基の特性吸収を理解する。
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| 5週 |
６章・質量分析法（MS）の原理と測定 |
MSの原理と測定法を理解する。
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| 6週 |
MSの解析：分子式の決定、フラグメンテーション |
分子式の決定とフラグメンテーションを理解する。
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| 7週 |
MSの解析：フラグメンテーション |
種々のフラグメンテーションを理解する。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
答案返却・解説、４章・NMRスペクトルの概要と測定 |
NMRの概要と測定法を理解する。
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| 10週 |
1H NMRスペクトルの解析：化学シフト、スピン－スピン結合、FT NMR |
化学シフト、スピン－スピン結合を理解する。
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| 11週 |
演習：複雑なカップリング、1H概略図、帰属 |
複雑なカップリングを理解し、1H NMRの概略図を書く。スペクトルから構造を推定して帰属する。
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| 12週 |
５章・13C NMRと二次元NMR
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1H NMR分光法の応用とFT-NMRと13C NMRを理解する。
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| 13週 |
構造決定演習：MS, IR, NMRを用いる構造決定 |
配布資料により、構造決定の考え方を理解する。
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| 14週 |
構造決定演習：MS, IR, NMRを用いる構造決定 |
配布資料により、構造決定の考え方を理解する。
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| 15週 |
構造決定演習：MS, IR, NMRを用いる構造決定 |
配布資料により、構造決定の考え方を理解する。
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| 16週 |
定期試験
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 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 | 誘起効果と共鳴効果を理解し、結合の分極を予測できる。 | 4 | |
| σ結合とπ結合の違いを分子軌道を使い説明できる。 | 4 | |
| 共鳴構造について説明できる。 | 4 | |
| 分析化学 | 無機および有機物に関する代表的な構造分析、定性、定量分析法等を理解している。 | 4 | |
| 特定の分析装置を用いた気体、液体、固体の分析方法を理解し、測定例をもとにデータ解析することができる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |