概要:
有機化学は生命科学から材料科学の広範囲にわたる現代物質科学の中心的･基礎的役割を担うたいへん重要な学問である。有機化合物の構造や性質あるいは反応性に関する基礎知識が、生命の働きやその作用機構の解明、高機能性材料の設計や創出、そして21世紀の課題である地球環境･エネルギー問題の解決などに必要不可欠と言っても過言ではない。
本授業では、有機化学の原理や立体化学、さらには基本的な有機化合物の構造や反応性について学び、有機化学の基礎を身につけることを目標とする。
授業の進め方・方法:
プロジェクタを用いた講義を主体とする。授業内容の理解度により、小テストを行うことがある。授業内容は教科書に沿っているので、必要に応じて教科書に追記し、ノートは問題を解く際に用いる。
注意点:
特になし。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
化学結合I |
各官能基の構造を説明できる。ケクレ構造式、骨格構造、ルイス構造式で化合物を表すことができる。
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| 2週 |
化学結合II |
共有結合、イオン結合、の違いを説明できる。
シグマ結合とパイ結合の違いを説明できる。アルカン、アルケン、アルキンの構造の違いを説明できる。
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| 3週 |
酸・塩基I |
ブロンステッド・ローリーの酸、塩基の定義を説明できる。ヘンダーソンーハッセルバルヒ式から反応の平衡の偏りを説明できる。
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| 4週 |
酸・塩基II |
ルイスの酸、塩基の定義を説明できる。
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| 5週 |
アルカンとシクロアルカンI |
アルカンとシクロアルカンを命名できる。
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| 6週 |
アルカンとシクロアルカンII |
アルカンの立体配座について説明できる。
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| 7週 |
アルカンとシクロアルカンIII |
シクロアルカンの立体配座について説明できる。
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| 8週 |
【前期中間試験】 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
アルカンとシクロアルカンIV |
アルカンとシクロアルカンの反応について説明できる。
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| 10週 |
アルケンとシクロアルケンI |
アルケンとシクロアルケンを命名できる。
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| 11週 |
アルケンとシクロアルケンII |
アルケンとシクロアルケンの合成法を説明できる。
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| 12週 |
アルケンとシクロアルケンIII |
アルケンとシクロアルケンの反応を説明できる。
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| 13週 |
アルケンとシクロアルケンIV |
共役ジエンの反応を説明できる。
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| 14週 |
アルキンI |
アルキンの命名ができる。
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| 15週 |
【前期末試験】 |
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| 16週 |
アルキンII |
アルキンの合成、反応について説明できる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
アルキンIII |
アルキンの酸としての性質を理解し、塩基との反応を説明できる。
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| 2週 |
立体化学I |
分子内のキラル炭素を指摘でき、キラル分子を四面体表示で書くことができる。
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| 3週 |
立体化学II |
エナンチオマー、ジアルテレオマー、メソ体とは何かを説明できる。
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| 4週 |
立体化学III |
またラセミ体とは何かを説明できる。キラル分子の旋光度について説明できる。キラル中心を持たないキラル化合物について説明できる。
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| 5週 |
ハロゲン化アルキルI |
ハロゲン化アルキルを命名できる。SN1反応を理解し、反応機構を用いて説明できる。
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| 6週 |
ハロゲン化アルキルII |
SN2反応を理解し、反応機構を用いて説明できる。
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| 7週 |
ハロゲン化アルキルIII |
E1反応を理解し、反応機構を用いて説明できる。
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| 8週 |
【後期中間試験】 |
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| 4thQ |
| 9週 |
ハロゲン化アルキルIV |
E2反応を理解し、反応機構を用いて説明できる。SN1, SN2, E1, E2反応を理解し、それぞれの違いについて説明できる。
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| 10週 |
ハロゲン化アルキルV |
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| 11週 |
アルコールI |
アルコールを命名できる。アルコールの性質を説明できる。
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| 12週 |
アルコールII |
アルコールの合成を説明できる。アルコールの合成における電子の移動を矢印を使って説明できる。
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| 13週 |
エーテルI |
エーテルを命名できる。エーテルの性質を説明できる。
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| 14週 |
エーテルII |
エーテルやエポキシの反応性を説明できる
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| 15週 |
【後期末試験】 |
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| 16週 |
テスト返却と解説 |
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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,前2 |
| 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。 | 3 | 前4,前9,前13,後1,後4,後9,後11,後12 |
| σ結合とπ結合について説明できる。 | 4 | 前2 |
| 混成軌道を用い物質の形を説明できる。 | 4 | 前2 |
| 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12,後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2,前12 |
| 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11,前14,後4,後5,後6,後7,後10,後11,後13 |
| 共鳴構造について説明できる。 | 4 | 前12,後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5,前6,前7,前10,前11,前12,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 | 後1,後2,後3 |
| 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5,前9,後1,後2,後3 |
| 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1,後2,後3 |