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専門教育課程 応用化学科
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
応用有機化学
Advanced Organic Chemistry
2 B035-01 2024年度
5期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.有機電子論 2.反応機構 3.反応制御 4.地域連携 有機反応を理解する上で,電子論の果たす役割は大きい。本科目ではこれまでに学んだ有機 化学の知識を基盤として、有機電子論の観点から理解を深め、反応の制御や、物質の持つ特性 の制御、合成条件の設定に必要な能力を高める。加えて、有機化学分野の知見・技術が地域お よび国際社会において、どのように応用されているかを学ぶ。
授業の概要および学習上の助言
有機化学の基本的反応から特性,反応機構について、有機電子論の観点から学ぶ。 - 原子構造 - 共有結合 - 電子的効果,共鳴と酸・塩基 - 置換反応・脱離反応・付加反応 - 転移反応 - 分子軌道法の基礎 - ペリ環状反応:ウッドワード-ホフマン則 - 芳香族の性質と反応:ハメット則 - 光化学反応 講義においては,発表や質疑,関連する学術論文の要約作成など,  能動的に学ぶことが求められる。また,実験・実習を行なう場合があるため, ガイダンス及び講義中の指示に従って準備されたい。
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:有機電子論解説 第4版[東京化学同人] 参考書:立体電子効果[化学同人] リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
本科目では,有機化学および物理化学、化学反応論、分析化学の知識を基盤とし,有機電子論による反応と特性の解釈を学ぶ。 履修者は,物理化学・化学熱力学・化学反応論・有機化学・有機合成化学において、いずれもA以上の評価を得ていることが望 ましい。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
L 反応機構や物質の特性を有機電子論の観点から考えることができる
L 置換・脱離・付加反応を有機電子論の観点から説明できる
L 共有結合における分極を有機電子論の観点から説明できる
L I効果とE効果が分子の性質に与える影響を説明できる
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 20 40 40 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 20 40 40 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 5 20 10 0 0 0 0 35
思考・推論・創造する力 10 10 20 0 0 0 0 40
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 5 10 10 0 0 0 0 25
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 0 0
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 期末に試験を受験し,理解度および応用力の評価を受ける。試験は記述式とし,講義の全範囲を対象とす る。
クイズ
小テスト
教科書から指定された節について,その内容を解説するスライドを作成し,発表を行なう。また,内容に 関する質疑応答を受け,スライドの内容と合わせて理解度に対する評価を受ける。
レポート 指定された学術論文について,その内容を要約したレポートを作成し,理解度に対する評価を受ける。
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
有機分子の特性,有機合成における種々の反応について,有機 電子論の観点からその機構を理解し,平易に説明することがで きる。 有機分子の特性,有機合成における種々の反応について,有機 電子論の観点からその機構を理解できる。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分※
1 ガイダンス 有機化学総論 講義 これまでに学習した有機化学の知 見を体系的に振り返っておく。特 に,炭素-炭素結合を形成する反 応を俯瞰しておくこと 100
2 原子と電子 共有結合の電子論的理解 講義,発表 教科書2章を通読する。 指定の演習に取り組む。 60 60
3 二重結合,三重結合および分子内分極 講義,発表 教科書3章を通読する。 指定の演習に取り組む。 60 60
4 Ⅰ効果とE効果 - イオン反応・ラジカル反応・ペリ環状反応 - 共鳴現象 講義,発表 教科書4章を通読する。 指定の演習に取り組む。 60 60
5 酸と塩基 講義,発表 教科書5章を通読する。 指定の演習に取り組む。 60 60
6 脂肪族の置換反応 求核反応と求電子反応 講義,発表 教科書6,7章を通読する。 指定の演習に取り組む。 120 60
7 二重結合への付加反応 中間考査(小テスト) 講義,発表,小テスト 教科書8章1から3節を通読する。 これまでの学習内容を纏め,小テ ストに備える。 60 100
8 カルボカチオンと反応性 学習の振り返り(有機電子論と有機化学) 講義,発表,自己点検 教科書8章4から6節を通読する。 指定の演習に取り組む 60 60
9 脱離反応 講義,発表 教科書9章を通読する。 指定の演習に取り組む。 60 60
10 分子軌道法 ペリ環状反応:ウッドワード-ホフマン則 講義,発表 教科書15章を通読する。 指定の演習に取り組む。 60 60
11 ベンゼンの構造と芳香族性 分子軌道法 講義,発表 教科書16章を通読する。 指定の演習に取り組む。 60 60
12 芳香族の求電子置換反応 講義,発表 教科書17章を通読する。 指定の演習に取り組む。 60 60
13 芳香族置換反応の機構 クライゼン転移,フリース転移 講義,発表 教科書18章を通読する。 指定の演習に取り組む。 60 60
14 芳香族の求核置換反応 講義,発表 教科書19章を通読する。 指定の演習に取り組む。 60 60
15 達成度確認試験 研究への応用 学修内容の総括 試験,発表,自己点検 達成度確認試験に備え,これまで の学習内容を纏めておく。 指定の演習に取り組む。 100