赤外分光法(IR),核磁気共鳴分光法(NMR),質量分析法(MS)のスペクトルから有機化合物の構造解析ができる能力を養う。X線回折(XRD)、蛍光X線(XRF)およびX線断層撮影(X-CT)について、工業界での利用方法を知る。
概要:
赤外分光法(IR),核磁気共鳴分光法(NMR),質量分析法(MS)の原理と測定法を学び,ついでこれらのスペクトルを用いた有機化合物の構造解析法を学ぶ。X線回折(XRD)、蛍光X線(XRF)およびX線断層撮影(X-CT)については、その原理と応用例を学ぶ。
授業の進め方・方法:
教科書の内容を参考に各分析機器の原理を確認しながら進める。また、教科書の演習問題や必要に応じプリントを使用する。
注意点:
赤外分光法,核磁気共鳴分光法,質量分析法およびX線解析などについて,それぞれの分析機器がどのような用途に利用されているか予習しておくこと。また、各分析機器に関し、最新情報に触れ継続した考察を行うこと。
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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 講義の概略・予定,取り扱う分析機器の種類と特徴
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講義で取り扱う分析機器の種類と特徴を知る。
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2週 |
1H-NMR(1) 原理と測定法,シィ−ルディング |
1H-NMRの原理、測定法そしてシィ−ルディングを理解する。
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3週 |
1H-NMR(2) 化学シフト,誘起効果,共鳴効果,異方性効果 |
化学シフト,誘起効果,共鳴効果,異方性効果を理解する。
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4週 |
1H-NMR(3) スピン-スピン結合,デカップリング |
スピン-スピン結合そしてデカップリングを理解する。
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5週 |
13C-NMR(1) 1H-NMRとの違い,化学シフト |
13C-NMRについて1H-NMRとの違いと化学シフトを理解する。
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6週 |
13C-NMR(2) 多重度の決定,オフレゾナンスデカップリング |
13C-NMRの多重度の決定そしてオフレゾナンスデカップリングを理解する。
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7週 |
2次元NMR原理と種類,スペクトルの解析法 |
2次元NMR原理と種類そしてスペクトルの解析法を理解する。
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8週 |
総合演習 【中間試験】 |
1H、13Cそして2次元NMRスペクトルに関する問題を解き、理解を深める。
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2ndQ |
9週 |
赤外吸収スペクトル(IR法) 原理と測定方法・官能基と特性吸収帯
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赤外吸収スペクトル(IR法)の原理と測定方法・官能基と特性吸収帯について理解する。
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10週 |
質量スペクトル(MS法) 原理と測定法、分子イオン,フラグメンテーション |
質量スペクトル(MS法)の原理と測定法、分子イオンしてフラグメンテーションについて理解する。
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11週 |
有機化合物の構造解析演習(1) |
有機化合物のNMR、MSそしてIRスペクトルによる構造解析の演習問題を解き、理解を深める。
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12週 |
有機化合物の構造解析演習(2) |
有機化合物のNMR、MSそしてIRスペクトルによる構造解析の演習問題を解き、理解を深める。
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13週 |
有機化合物の構造解析演習(3) |
有機化合物のNMR、MSそしてIRスペクトルによる構造解析の演習問題を解き、理解を深める。
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14週 |
X線構造解析(1) 【期末試験】 |
X線回折(XRD)の原理と利用例を理解する。
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15週 |
X線構造解析(2) 期末試験総括 |
蛍光X線(XRF)とX線断層撮影(X-CT)の原理と応用例を理解し、期末試験総括を行う。
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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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |