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科目の基本情報
| 開講年度 | 2022 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 生物資源学研究科(博士前期課程)資源循環学専攻 | |
| 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 |
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| 選択・必修 | 選択必修 |
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| 授業科目名 | 分子制御化学特論 | |
| ぶんしせいぎょかがくとくろん | ||
| Advanced Control Technology of Phytomaterials | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | BIOR-Reso-5271-007
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
前期 |
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| 開講時間 |
木曜日 3, 4時限 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | ○野中 寛，德永 有希（生物資源学研究科資源循環学専攻） | |
| ○NONAKA, Hiroshi; TOKUNAGA, Yuki | ||
| 実務経験のある教員 | 野中寛，地球温暖化防止に向けたバイオマス利用に関する実務経験があり，本講義にも生かされている。 | |
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 地球環境の構築要素および材料資源として重要な森林資源の構成成分を，分子制御しながら適切に利活用できるようになるため，またそれを実現する反応プロセスや持続的活用システムを発想できるようになるために，木材の主成分であるリグニンの生合成メカニズム，そのリグニンを溶出してパルプを得るアルカリ蒸解条件でのリグニン，セルロース，ヘミセルロースの諸反応について議論する。 |
|---|---|
| 学修の目的 | リグノセルロースの構造や，セルロース・ヘミセルロース・リグニンのアルカリ条件下における反応メカニズムを学び，森林資源の機能とその持続的有機資源としてのポテンシャルについて分子レベルで理解し，構成成分を分子制御しながら適切に利活用する反応やシステムについて考えることが出来るようになる。 |
| 学修の到達目標 | セルロース，ヘミセルロース，リグニンのアルカリ条件下における反応を題材に，他の有機化学の諸反応についても考えることができるようになる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | レポート100 % |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 |
プレゼンテーション/ディベートを取り入れた授業 グループ学習の要素を加えた授業 教員と学生のやり取りは日本語でも、英語による論文や教材の講読を含んだ授業 |
| 授業改善の工夫 | 講義内容をできるだけ可視化する。 学生との対話により,理解度を確認しながら講義を進める。 |
| 教科書 | 反応メカニズムが書かれた教科書や論文を足がかかりに，さらに自分で木材化学，有機化学等の教科書等を利用して，反応メカニズムを発想し，理解する。 |
| 参考書 | |
| オフィスアワー | 随時受け付ける，677室 |
| 受講要件 | |
| 予め履修が望ましい科目 | 森林化学，植物材料化学，植物素材化学，森林化学実験，植物成分化学実験 |
| 発展科目 | 分子制御化学演習 |
| その他 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | 森林資源,リグノセルロース,リグニン,持続的循環,有機工業原料 |
|---|---|
| Key Word(s) | Forest Resources, Lignocellulose, Lignin, Carbohydrates, Sustainability, Organic Resources |
| 学修内容 | 1. リグニンの生合成反応：概論 2. ラジカルカップリングによるβ-O-4結合の形成 3. β-O-4結合の形成後のキノンメチドへの付加反応 4. β-β結合の形成 5. β-5結合の形成 6. 5-5結合，4-O-5結合の形成 7. β-1結合の形成 8. アルカリ蒸解条件下における脱リグニン反応：概論 9. ソーダ蒸解：フェノール性リグニンユニットの反応 10. ソーダ蒸解：非フェノール性リグニンユニットの反応 11. クラフト蒸解：フェノール性リグニンユニットの反応 12. クラフト蒸解：非フェノール性リグニンユニットの反応 13. ソーダアントラキノン蒸解 14. アルカリ蒸解条件下におけるセルロース，ヘミセルロースの反応1 15. アルカリ蒸解条件下におけるセルロース，ヘミセルロースの反応2 |
| 事前・事後学修の内容 | ・授業の復習：各授業において提示するキーポイントについて，各種専門書の調査，データ収集，その整理等を通して確実に理解する。（各回２時間×１５＝３０時間） ・次回授業の予習：次回授業範囲部分の化学反応機構を予習（各回２時間×１５＝３０時間） |
| 事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |