概要:
触媒化学はとくに「有機金属触媒」を中心に,有機金属化学の基礎知識をできるだけコンパクトに紹介する.
授業の進め方・方法:
達成目標1-3:小試験,中間,定期試験において60%以上の得点により評価する.課題に対しプレゼンテーションを行う.
注意点:
1.10回の小試験,中間,定期試験(小試験:10%,定期:80%)2.プレゼンテーションおよびディスカッション(10%)
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
有機金属化学,有機金属錯体の概略 |
有機金属化学,有機金属錯体の概略について理解する
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2週 |
有機金属錯体の合成,構造,命名 |
有機金属錯体の合成,構造,命名について理解する
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3週 |
有機遷移金属錯体の基本的反応 |
有機遷移金属錯体の基本的反応について理解する
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4週 |
工業触媒反応:アルケン類の反応 |
工業触媒反応:アルケン類の反応について理解する
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5週 |
工業触媒反応:一酸化炭素の反応 |
工業触媒反応:一酸化炭素の反応について理解する
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6週 |
工業触媒反応:酢酸製造に関する反応 |
工業触媒反応:酢酸製造に関する反応について
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7週 |
触媒を用いる合成反応:クロスカップリング(Ni触媒) |
触媒を用いる合成反応:クロスカップリング(Ni触媒)について理解する
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8週 |
工触媒を用いる合成反応:クロスカップリング(Pd触媒)1 |
工触媒を用いる合成反応:クロスカップリング(Pd触媒)について理解する
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4thQ |
9週 |
触媒を用いる合成反応:クロスカップリング(Pd触媒)2 |
工触媒を用いる合成反応:クロスカップリング(Pd触媒)について詳細を理解する
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10週 |
触媒を用いる合成反応:重合(Ti触媒)1 |
触媒を用いる合成反応:重合(Ti触媒)について理解する
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11週 |
触媒を用いる合成反応:重合(Ni触媒) |
触媒を用いる合成反応:重合(Ni触媒)について理解する
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12週 |
不斉触媒反応と錯体触媒(不斉水素化) |
不斉触媒反応と錯体触媒(不斉水素化)について理解する
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13週 |
不斉触媒反応と錯体触媒(シクロプロパン化) |
不斉触媒反応と錯体触媒(シクロプロパン化)について理解する
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14週 |
不斉触媒反応と錯体触媒(不斉酸化反応) |
不斉触媒反応と錯体触媒(不斉酸化反応)について
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15週 |
触媒を用いる合成反応:ノーベル化学賞の紹介 |
触媒を用いる合成反応:ノーベル化学賞の紹介について
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16週 |
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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 | 有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。 | 4 | |
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 | |
σ結合とπ結合について説明できる。 | 4 | |
混成軌道を用い物質の形を説明できる。 | 4 | |
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 | |
ルイス構造を書くことができ、それを利用して反応に結びつけることができる。 | 4 | |
共鳴構造について説明できる。 | 4 | |
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。 | 3 | |
芳香族性についてヒュッケル則に基づき説明できる。 | 4 | |
分子の三次元的な構造がイメージでき、異性体について説明できる。 | 4 | |
構造異性体、シスートランス異性体、鏡像異性体などを説明できる。 | 4 | |
化合物の立体化学に関して、その表記法により正しく表示できる。 | 4 | |
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 | |
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 | |
代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。 | 4 | |
高分子化合物がどのようなものか説明できる。 | 4 | |
代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。 | 4 | |
高分子の分子量、一次構造から高次構造、および構造から発現する性質を説明できる。 | 4 | |
高分子の熱的性質を説明できる。 | 4 | |
重合反応について説明できる。 | 4 | |
重縮合・付加重合・重付加・開環重合などの代表的な高分子合成反応を説明でき、どのような高分子がこの反応によりできているか区別できる。 | 4 | |
ラジカル重合・カチオン重合・アニオン重合の反応を説明できる。 | 4 | |
ラジカル重合・カチオン重合・アニオン重合の特徴を説明できる。 | 4 | |
電子論に立脚し、構造と反応性の関係が予測できる。 | 4 | |
反応機構に基づき、生成物が予測できる。 | 4 | |
無機化学 | 電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。 | 4 | |
パウリの排他原理、軌道のエネルギー準位、フントの規則から電子の配置を示すことができる。 | 4 | |
価電子について理解し、希ガス構造やイオンの生成について説明できる。 | 4 | |
元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。 | 4 | |
イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。 | 4 | |
イオン結合と共有結合について説明できる。 | 4 | |
基本的な化学結合の表し方として、電子配置をルイス構造で示すことができる。 | 4 | |
金属結合の形成について理解できる。 | 4 | |
代表的な分子に関して、原子価結合法(VB法)や分子軌道法(MO法)から共有結合を説明できる。 | 4 | |
電子配置から混成軌道の形成について説明することができる。 | 4 | |
各種無機材料の機能発現や合成反応を結晶構造、化学結合、分子軌道等から説明できる。 | 4 | |
配位結合の形成について説明できる。 | 4 | |
水素結合について説明できる。 | 4 | |
錯体化学で使用される用語(中心原子、配位子、キレート、配位数など)を説明できる。 | 4 | |
錯体の命名法の基本を説明できる。 | 4 | |
配位数と構造について説明できる。 | 4 | |
代表的な錯体の性質(色、磁性等)を説明できる。 | 4 | |
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 4 | |