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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学研究科(博士前期課程)分子素材工学専攻
領域 主領域 : F
受講対象学生 大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次, 2年次
選択・必修
授業科目名 有機機能化学特論
ゆうききのうかがくとくろん
Organic Functional Chemistry
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講 他専攻の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 金曜日 3, 4時限
開講場所

担当教員 平井 克幸(工学研究科分子素材工学専攻), 岡﨑 隆男(工学研究科分子素材工学専攻)

HIRAI, Katsuyuki; OKAZAKI, Takao

学習の目的と方法

授業の概要 有機分子を機能性材料として用いる場合,光と熱による制御が可能であるが,光による電子的励起は熱反応とは異なる反応を引き起こすことが知られている。これらの有機化学反応にはカルボカチオンや炭素フリーラジカルのような短時間だけ存在する反応性中間体がしばしば存在し、有機材料を合成する際に利用されてきた。近年では反応性中間体が安定分子には無い優れた特性を有することが明らかにされ、これらを利用した機能性材料の研究が活発に行われている。本特論では有機光化学および反応性中間体を中心に講義する。
学習の目的 有機化学反応の理解力と応用力を養い、自らの研究に活用することができる。また,関連する新着雑誌の文献について議論することによって、最新の研究内容を理解し、研究計画を作成することができる。
学習の到達目標 大学院レベルの有機化学について理解を深め、自らの研究に活用することができる。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  • ○批判的思考力
コミュニケーション力
  • ○情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書
参考書 や​さ​し​い​有​機​光​化​学、伊澤康司​著(名​古​屋​大​学​出​版​会)
有機光化学、杉森彰著(裳華房)
R. B. Grossman, The Art of Writing Reasonable Organic Reaction Mechanisms, 2nd Ed, Springer.
E. V. Anslyn, D. A. Dougherty, Modern Physical Organic Chemistry, University Science.
E. Breitmaier, Structure Elucidation by NMR in Organic Chemistry A Practical Guide, 3rd Revised Ed.
Exploring Chemistry With Electronic Structure Methods: A Guide to Using Gaussian.
成績評価方法と基準 出席7割以上を原則とし、出席、演習課題、試験により総合評価する。
オフィスアワー 随時、分子素材工学棟3階3320, 3302号室。
受講要件 学部の専門教育科目の必修科目を完全に理解していること。
有機機能化学演習Ⅰ、Ⅱも履修すること。
予め履修が望ましい科目
発展科目 誘起物性化学特論、有機物性化学演習Ⅰ及びⅡ
授業改善への工夫
その他

授業計画

キーワード 光反応,熱反応,反応性中間体,励起状態,反応機構,反応速度
Key Word(s) photoreaction, thermal reaction, reactive intermediate, excited state, reaction mechanism, reaction rate
学習内容 前半では、有機光化学の基礎から代表的な光化学反応について講義する。
1.励起状態と基底状態
2.励起エネルギーの移動
3.光化学反応の効率
4.オレフィンの光化学反応
5.ポリエンの特異的光化学反応
6.カルボニル化合物の光化学反応
7.ベンゼン類の光化学反応

後半では、有機化学の基礎を復習するとともに、大学院レベルの有機化学の教科書に基づいて、以下の項目について講義する。
1.反応機構:イオン反応、ラジカル反応、ペリ環状反応
2.反応速度論
3.特異な構造をもつ炭化水素の合成
4.反応性中間体の化学
5.NMR,IR,UV,MSによる有機化合物の構造決定
6.理論化学計算による有機化合物の構造と電子状態の解析
学習課題(予習・復習) 毎回、参考書を用いて自習し、課題を解いて提出する。
ナンバリングコード(試行) EN-ORBI-5

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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