授業科目

化学概論
General Chemistry 

担当者

講師   関根 光雄
後 木1

単位

2

到達目標

 高校の有機化学では脂肪族、芳香族、高分子化合物(糖、タンパク、合成高分子)などの化合物の種類や官能基別の有機反応が教えられ、もっぱら暗記が強いられる。理学部化学科のカリキュラムおよびディプロマポリシーに従って、本講義では受講生が有機化学の基本事項を学修し「覚える有機化学」から「考える有機化学」を身に付つくことを目標とする。講義の理解をしやすくするため、第4章を第3章よりも先に講義する。

授業内容

 本講義では『困ったときの有機化学』を教科書に用い、有機化学の入門として有機化合物の構造と性質を理解するには結合にあずかる電子を考えれば理解できることを講義する。ケクレ構造式からルイスの電子構造式、共鳴構造式、混成軌道などの結合概念や、さらに酸・塩基反応、命名法などを講義する。

授業計画

授業の初回の冒頭でシラバス記載事項を確認し、毎回予習と復習することが推奨される。
第1章 ケクレ構造式
1.ケクレ構造式の読み方(1−1)、ケクレ構造式の書き方(1−2)、避けるべき誤り(1−3)、さらなる練習(1−4)
2.形式電荷を決める(1−5)、書かれてない孤立電子対を見つける(1−6)
第4章 三次元構造
3.軌道と混成状態(4−1)、三次元構造(4−2)
第2章 共鳴
4.共鳴とは何か(2−1)、曲がった矢印(2−2)。二つの掟(2−3)、よい矢印を書く(2−4)
5.共鳴構造における形式電荷,順序を踏んで共鳴構造を書く(2−6)、パターン認識による共鳴構造の書き方—その1(2−7)
6.パターン認識による共鳴構造の書き方—その2(2−7)、共鳴構造の総体的重要性を評価する(2−8)
7 第1,2、4章のまとめ
8.中間試験
第3章 酸–塩基反応
9.要素1−電荷はどこの原子上にあるか(3−1)、要素2−共鳴(3−2)、要素3—誘起
10.要素4 軌道(3−4)、四つの要素に順位をつける(3−5)、定量的測定(3−6)、平衡の位置を予測する(3−7)、反応機構を示す(3−8)
第5章 命名法
11.  官能基(5−1)、不飽和(5−2)、主鎖(5−3)
12.置換基(5−4)、立体異性(5−5)、番号づけ(5−6)
第6章 立体配座
13. ニューマン投影式の書き方(6−1)、ニューマン投影式の安定性に順位をつける(6−2)、いす形立体配座を書く(6−3)、いすの上に基を配置する(6−4)、環の反転(6−5)、いすの安定性を比較する(6−6)、命名法で混乱しない(6−7)
第7章 立体配置
14. 立体中心を探しだす(7−1)、立体中心の立体配置を決める(7−2)、命名法(7−3)、エナンチオマーを書く(7−4)、ジアステレオマー(7−5)、メソ化合物(7−6)、フィッシャー投影式を書く

授業運営

『困ったときの有機化学』の1章-7章結合を中心に、黒板で講義する。講義の最後に、その内容に関するショートテストを出題し、次回でショートテストの模範解答を解説する。

評価方法

中間試験と期末試験で評価する。

オフィスアワー

授業およびシュートテストの内容についての質問や指摘については、授業後その場で受け付ける。

使用書

D. R. クライン、竹内敬人・山口和夫『困ったときの有機化学』[東京化学同人]

参考書

ボルハルト・ショウ、古賀憲司他訳『現代有機化学(上)・(下)第4版』[東京化学同人]
竹内敬人・山口和夫『有機化学(化学入門コース4)』[岩波書店]
川端 潤『ビギナーズ有機化学』[化学同人]

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