授業科目
Course Title

分子構造決定法演習
Practice in Determination of Molecular

担当者
Instructor

助教   渡邉 信子
後 木2

単位
Credit

2

関連するディプロマポリシー
Related Diploma Policy

時代の課題と社会の要請に応えた専門的知識と技能/Expert knowledge and skills to address the issues of the age and the demands of society

到達目標
Target to be Reached

本講義は、有機化合物の分子構造の決定によく用いられる核磁気共鳴スペトル(NMR)について、受講生がその原理を再理解し、実践的にスペクトルを解析できるようになることを到達目標とする。
化学科のカリキュラム・ポリシーでは「理学の基礎から高度な化学に至る物質科学の知識と技術を修得する」ことが挙げられている。その中に「物質を取り扱う実験観察技術と、得られたデータを的確に処理するための能力を身につけるための実習法として実験」があり、機器を用いた物質の各種構造解析はその重要なツールとなる。本演習では、それらの中でもとりわけ重要度の高い核磁気共鳴スペトルについて、演習を通じてスペクトルの解析力を身につける。

授業内容
Course Content

有機化合物の分子構造決定に用いられる機器分析の中で核磁気共鳴スペクトル(NMR)はとりわけ重要である。 本演習では「NMRの原理」、「化学シフト」、「スピン―スピン結合」を再理解し、1H-NMRスペクトルおよび13C-NMRスペクトルについて演習でその解析法の修得を目指す。さらに、赤外線吸収スペクトル(IR)および質量スペクトル(Mass)を組み合わせた演習を行い、総合的に有機化合物の分子構造決定ができるようにする。

授業計画
Course Planning

各回の講義内容は以下のように予定しており、それぞれの測定法の説明後、その内容の演習問題を行う。
演習問題は各回2回に分けて行い、講義時間内に終わらない場合は次回提出とする。
各回の初めに前回の講義内容の復習と演習問題の解説を行うので、各自その復習を行ってくること。
なお、講義内容の修得状況を毎回の演習で確認しながら講義を進めるため内容の変更(主に進度)がありうる。
1)授業の進め方についての説明:「NMRの原理」とアルキル基プロトンの「化学シフト」の説明および1H-NMRスペクトル演習。
2)アルキル基プロトンの「スピン―スピン結合」の説明および1H-NMRスペクトル演習。
3)芳香族プロトンの「化学シフト」の説明および1H-NMRスペクトル演習。芳香族プロトンの「スピン―スピン結合」の説明および1H-NMRスペクトル演習。
4) 1H-NMRスペクトルの帰属とスペクトルのデータ化演習(アルキル基および芳香環プロトンのデータ化演習。
5)オレフィンプロトンの「化学シフト」、「スピン―スピン結合」の説明および1H-NMRスペクトル演習。
6)リンおよびフッ素を含む有機化合物プロトンの「化学シフト」、「スピン―スピン結合」の説明および1H-NMRスペクトル演習。
7) 1H-NMRスペクトルのまとめとまとめのスペクトル演習。
8)13C-NMRの説明および13C-NMRスペクトル演習。
9)2次元NMR(HH-COSYおよびCH-COSY)の説明およびそのスペクトル演習。
10)IRの説明およびその演習。
11)Massの説明およびその演習。
12)総合演習1:1H-NMR、13C-NMR、IRおよびMassスペクトルから未知化合物の帰属、同定を行う。
13)総合演習2:総合演習1で行った1H-NMR、13C-NMR、IRおよびMassスペクトルの各帰属、同定について説明する。
14)総合演習3:1H-NMR、13C-NMR、IRおよびMassスペクトルから未知化合物の帰属、同定を行う。

授業運営
Course Management

毎回、講義と共に演習問題を行う。演習問題についての解説を当日あるいは次週に行う。

評価方法
Evaluation Method

最終日の総合演習3(50%)と、毎回行う演習(50%)で評価する。

オフィスアワー
Office Hour (s)

演習の講義中に質問を随時受け付けるほか、講義終了後その場で対応する。

参考書
Book (s) for Reference

荒木峻ら訳『有機化合物のスペクトルによる同定法』[東京化学同人]

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