1. アルコール、フェノール、チオールを命名でき、一般的な性質、合成方法および反応が説明できる。
2. 質量分析法、赤外分光法、NMRの原理が説明できる。
3. ヒュッケル則をもとに、化合物の芳香族性を予測することが出来る。
4. ベンゼンの求電子置換反応、および置換基の効果による配向性が説明できる。(C1-2)
概要:
有機化学は化学の根幹をなす分野の一つであり,材料はもとより生命活動においてもその知識が必要とされる。本講義では,有機化学の基礎的事項を理解することから始まり,有機化合物を官能基で分類し,それぞれの性質や合成法、分析方法について学習を進める。 化学反応の反応機構を電子論の立場から理解し、各種反応から導かれる構造を推測できる力を養う。
この科目は企業で汎用プラスチックや機能性有機化合物の研究開発を担当していた教員が、その経験を活かし、教科書で学ぶ有機化合物や反応が実際工業的にどのように用いられているか紹介し、講義形式で授業を行う。
授業の進め方・方法:
授業の進め方は、講義のほか、理解を促すため課題を適宜与える。
注意点:
教科書の章末問題等は、各自で解くようにすること。
今年度の評価については、前期末試験(70%)と課題等(30%)で評価します。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス・ 第13章 アルコール |
代表的なアルコールの命名ができ、アルコールの構造と性質がわかる。
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2週 |
アルコール |
代表的なアルコールの合成方法がわかる。
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3週 |
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代表的なアルコールの反応がわかる。
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4週 |
第14章 エーテル |
代表的なエーテルの命名ができ、エーテルの構造と性質がわかる。
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5週 |
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代表的なエーテルの合成方法、反応がわかる。
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6週 |
第15章 赤外分光法と質量分析法
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質量分析法の原理が理解できる。
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7週 |
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赤外分光スペクトル上で、代表的な官能基に基づく吸収帯がどこに現れるかわかる。
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8週 |
第16章 核磁気共鳴分光法 |
NMRスペクトル上で、異なる種類のプロトンのおおよその化学シフト値がわかる。
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2ndQ |
9週 |
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MS, IR, NMRのデータから、未知の化合物の構造を決定できる。
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10週 |
第18章 芳香族化合物 |
代表的なベンゼン誘導体の命名ができ、ベンゼンの安定性を理解できる。
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11週 |
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ヒュッケル則より、化合物の芳香族性を判断できる。
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12週 |
芳香族の求電子置換反応 |
ベンゼンのハロゲン化、ニトロ化、スルホン化について理解できる。
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13週 |
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ベンゼンのフリーデルクラフツ反応(アルキル化、アシル化)について理解できる。
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14週 |
二置換ベンゼン |
ベンゼンの置換基効果’(誘起効果と共鳴効果)について説明できる。
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15週 |
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多置換ベンゼンの合成ルートを提案できる。
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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 | 前1 |
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5,前10 |
σ結合とπ結合について説明できる。 | 4 | 前2,前10 |
混成軌道を用い物質の形を説明できる。 | 4 | 前4,前10 |
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 | 前10,前11,前12,前14 |
σ結合とπ結合の違いを分子軌道を使い説明できる。 | 4 | 前10 |
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 | 前2,前3,前4,前5,前11,前12 |
共鳴構造について説明できる。 | 4 | 前10,前11,前12 |
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10,前12,前13,前14 |
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11,前13,前14 |
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 | 前1,前2,前11 |
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 | 前1,前2 |
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 | 前1,前2 |
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1,前2,前3,前4,前5,前12,前13,前14,前15 |
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2,前3,前4,前5,前12,前13,前14,前15 |
代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。 | 4 | 前2,前3,前4,前5,前12,前13 |
電子論に立脚し、構造と反応性の関係が予測できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前12,前13,前14,前15 |
反応機構に基づき、生成物が予測できる。 | 4 | 前1,前3,前5,前12,前13,前14,前15 |