科目名 |
合成化学（I・II） |
JABEE科目 |
科目CODE 213 |
学年・学科等名 |
第4学年 物質化学工学科(材料化学コース) |
担当教員 |
津田勝幸(8041) |
単位数・期間 |
2単位 前期（I）・後期（II） |
総時間数 |
90時間(含：自学自習,中間試験) |
教 科 書 名 |
なし |
||
補 助 教 材 |
ＨＧＳ分子構造模型（丸善）、電卓、プリント |
||
参 考 書 |
ハート 基礎有機化学 |
||
A 教育目標
分子や反応を多面的な視点から眺め，新しい化合物を創るための基本的な考え方を学ぶ。
B 概要
分子の立体形を具体的に計算し，そのエネルギー状態と波動関数を知るためにヒュッケルの分子軌道を導入する。また有機化学の応用として合成の考え方を紹介する。
C 本校の教育目標及び「環境・生産システム工学」教育プログラムによる学習・教育目標との対応
本校の教育目標 |
教育プログラム科目区分 |
学習・教育目標との対応（JABEE基準: c, ｄ, e） |
||||
３ |
基礎工学科目 材料・バイオ系 |
A-2 （50％） |
D-1 （25％） |
D-2 （25％） |
||
D 学習上の留意点
演習問題を課すので積極的に取り組み，発表すること。
E 評価方法
定期試験4回（50％），小テスト(10%)，課題（15％），学習態度（25％）にて評価する。
（学習態度：講義中の教員から学生への質問の解答状況、学生から教員への質問状況等）
F 授業内容 講義：前期（Ⅰ）30時間・後期（Ⅱ）30時間，自学自習30時間 総時間数90時間
授業項目 |
時間 |
内 容 |
教育 プログラム |
|
1．分子の構造 |
6 |
計算で簡単な分子の結合角や原子間距離および重心を求めることができる。 |
A-2 |
|
2．ヒュツケルの分子軌道法 (1)永年行列式 |
4 |
一電子，LCAOおよびπ電子近似でHMO法の成り立ちと限界を理解することができる。 |
A-2 D-1 D-2 |
|
(2)波動関数とエネルギー固有値 |
6 |
エチレン，ブタジエン，ベンゼン等ついて計算と，さらに分子の対称性を利用した簡単化を理解できる。 |
||
前期中間試験 |
2 |
|
|
|
(3)芳香族性とヒュツケル則 |
4 |
環状共役系の安定化に対する4n+2π則と，非ベンゼン系芳香族化合物群の存在を説明できる。 |
A-2 D-1 |
|
(4)共役系の紫外・可視吸収 |
4 |
π-π*遷移の計算から長鎖ポリエンに“色がつく”現象を説明できる。 |
D-2 |
|
(5)πおよびフロンテイア電子密度 |
4 |
反応性指数としての計算ができ，HOMOとLUMOの概念を説明できる。 |
||
前期期末試験 |
||||
(6)電子環状反応 |
4 |
軌道の対称性と立体特異的反応の関わりを理解できる。 |
A-2 D-1 D-2 |
|
(7)環化・付加反応 |
6 |
Diels-Alder反応を熱許容，立体選択的endo付加として説明できる。 |
||
後期中間試験 |
2 |
|
|
|
3．有機合成 (1)逆合成 (2)酸化、還元、付加、脱離 (3)基の保護と脱保護 (4)ボンビコールの合成 |
4 8 2
4 |
アルコールの等の簡単な切断ができる。 有機化学の知識が合成の基礎になっていることがわかる。 代表的な官能基について応用することができる。 位置および立体選択性が合成にいかに重要であるかを認識することができる。 |
A-2 D-1 |
|
学年末試験 |
||||
◆自学自習 ・演習問題（20時間） ・課題によるレポートの作成（10時間） |
30 |
A-2 D-1 D-2 |
||
G 関連科目 有機化学，数学
旭川高専2008 |