到達目標
１．アミノ化合物の命名、性質、製法、反応が説明できる
２．有機分子の異性体である構造異性体、立体異性体について説明できる
３．芳香族化合物の命名、性質、製法、反応が説明できる
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 | アミノ化合物の特徴、製法、反応を理解し、正確に説明できる | アミノ化合物の特徴、製法、反応の概要を説明できる | アミノ化合物の特徴、製法、反応の概要を説明できない |
| 評価項目2 | 有機分子の異性体である構造異性体、立体異性体について理解し、正確に説明できる | 有機分子の異性体である構造異性体、立体異性体の概要を説明できる | 有機分子の異性体である構造異性体、立体異性体の概要を説明できない |
| 評価項目3 | 芳香族化合物の命名、性質、製法、反応を理解し、正確に説明できる | 芳香族化合物の命名、性質、製法、反応の概要を説明できる | 芳香族化合物の命名、性質、製法、反応の概要を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
生物有機化学２Ａでは、芳香族有機化合物の性質・反応性・合成法や環境への影響について学ぶ。また、有機化合物の環境や生命に及ぼす影響について、グリーンケミストリーの観点からみた合成法や概念を学ぶ。医薬品・天然物等の合成に必要な立体化学について学ぶと共に、単純な有機化合物の機器分析結果による構造解析について学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義形式で実施するが、理解度確認のため多くの質問をしながら進める。次の授業の内容に関する教科書を読み予習してから、授業を受けること。紹介図書などを熟読しながら、有機化合物の命名、性質、反応性などについて考えること。本科目は、生物有機工業化学１、生物有機工業化学２とも密接な関連があり、生物応用化学専攻の理論有機化学や有機合成化学とも関連する。
注意点:
生物有機化学２Ａは有機化合物の命名、反応性やその合成法に関する基本的な項目を学び、理解するため、授業で学んだことはその都度復習する必要がある。有機分子の特有な性質、様々な機能について多角的に学ぶため、有機化学１、有機化学２、無機化学１、物理化学１、２および生物化学１、さらに化学１および化学２の基礎知識が必要である。
本科目の区分
Webシラバスと本校履修要覧の科目区分では表記が異なるので注意すること。本科目は履修要覧(p.9)に記載する「③選択必修科目」である。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
アミン誘導体の命名、構造、性質 |
1,2
「IUPAC」「構造式」「立体異性体」「物理的・化学的性質」
|
| 2週 |
アミン誘導体の合成 |
1
「求核置換」
|
| 3週 |
アミン誘導体のカルボン酸との反応 |
1
「求核置換」「縮合」
|
| 4週 |
アミン誘導体のカルボニル化合物との反応 |
1
「求核置換」
|
| 5週 |
不斉分子、RS表示法およびEZ表示法
|
2
「不斉炭素」「光学活性」
|
| 6週 |
光学異性体の命名およびその合成反応
|
2
「光学異性体」
|
| 7週 |
中間試験 |
|
| 8週 |
共鳴安定化エネルギーと芳香族性の定義 |
3
「Hückel則」「非局在化」「共鳴構造」
|
| 4thQ |
| 9週 |
芳香族化合物の命名、構造、性質 |
3
「IUPAC」「構造式」「芳香族性」「カルボカチオン中間体」「物理的・化学的性質」
|
| 10週 |
置換ベンゼン環の電子効果（誘起効果、共鳴効果） |
3
「電気陰性度」「誘起効果」「共鳴構造」「共鳴効果」
|
| 11週 |
求電子置換反応（1） |
3
「求電子置換反応」「求電子剤」
|
| 12週 |
求電子置換反応（2） |
3
「求電子置換反応」「求電子剤」
|
| 13週 |
求核置換反応と芳香族置換反応（1） |
3
「求核置換反応」「求核剤」
|
| 14週 |
求核置換反応と芳香族置換反応（2） |
3
「求核置換反応」「求核剤」
|
| 15週 |
学年末試験 |
|
| 16週 |
試験返却及び授業内容のまとめと確認 |
|
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 | 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 | 後1,後9 |
| 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 | 後1,後3,後4,後9 |
| σ結合とπ結合について説明できる。 | 4 | 後9 |
| 混成軌道を用い物質の形を説明できる。 | 4 | 後9 |
| 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 | 後3,後4,後9,後10 |
| σ結合とπ結合の違いを分子軌道を使い説明できる。 | 4 | 後9,後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 | 後1,後2,後9 |
| 共鳴構造について説明できる。 | 4 | 後8,後9,後10 |
| 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 | 後2,後9,後10 |
| 芳香族性についてヒュッケル則に基づき説明できる。 | 4 | 後8 |
| 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 | 後5,後6 |
| 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 | 後5,後6 |
| 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 | 後5,後6 |
| 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 | 後1,後3,後4,後9 |
| 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 | 後5,後6,後11,後12,後13,後14 |
| 代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。 | 4 | 後5,後6,後11,後12,後13,後14 |
| 電子論に立脚し、構造と反応性の関係が予測できる。 | 4 | 後5,後6,後11,後12,後13,後14 |
| 反応機構に基づき、生成物が予測できる。 | 4 | 後5,後6,後11,後12,後13,後14 |
評価割合
| 試験 | 小テスト | 課題提出物 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |