2020年度学院等開講科目物質理工学院材料系

有機材料合成化学B

開講元: 材料系
担当教員: 道信剛志
授業形態: 講義 (ZOOM)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 火3-4 (S8-102) / 金5-6 (S8-102)
クラス: -
科目コード: MAT.P315
単位数: 200
開講時期: 2020年度
開講クォーター: 1Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

高分子合成化学および重合反応論の基礎を概説します。付加重合，重縮合，開環重合，錯体触媒重合のそれぞれにおいて重合が進行する駆動力について解説します。特に，ラジカル重合の素反応と重縮合における反応率・モノマー等量性の理論を詳細に解説し，分子量や多分散度を決定する因子について説明します。また，制御重合法であるアニオン重合の発見とその応用，錯体触媒重合による高分子の立体規則性の制御についても紹介します。さらに，非線状高分子や網目構造の高分子を合成する方法についても示します。

到達目標

【到達目標】　本講義を履修することによって，有機高分子材料の合成化学に関する基礎知識を習得することを到達目標とします。連鎖的重合反応と逐次的重合反応それぞれについて分子量や多分散度を決定する因子を理解し，それらの知識を用いて汎用高分子を合成する方法論を学ぶことを目標とします。
【テーマ】　本講義では，有機合成化学の知識を有機高分子材料の合成に応用する考え方を理解し，身の周りの高分子材料を設計するための基礎を築くことを目的とします。

キーワード

高分子，有機化学，ラジカル重合，速度論，分子量分布，共重合，イオン重合，リビング重合，錯体触媒重合，立体規則性，開環重合，重縮合，重付加，非線状高分子，高分子反応

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

毎回の講義前半で前回のまとめを行い，今回の要点を示します。講義の後半で，前半で示した要点を教授すると共に，必要に応じて問題を解かせます。各回の学習目標をよく読み，予習・復習を行って下さい。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	高分子とは：高分子と低分子	高分子の定義を理解し，高分子と低分子の違いを説明できるようになる。
第2回	ラジカル重合の化学	ラジカル重合の素反応を説明できるようになる。
第3回	ラジカル重合の速度論	ラジカル重合の速度論について説明できるようになる。
第4回	分子量の多分散性と制御	分子量が多分散になる理由とそれを制御する方法論について説明できるようになる。
第5回	ラジカル共重合	複数のビニルモノマーをラジカル共重合する場合の高分子組成について説明できるようになる。
第6回	モノマー構造と反応性	ビニルモノマーの置換基による反応性の違いを説明できるようになる。
第7回	種々の反応場におけるラジカル重合	様々な環境下でのラジカル重合について説明できるようになる。
第8回	イオン重合とリビング重合	イオン重合の素反応とリビング重合の定義について説明できるようになる。
第9回	錯体触媒重合と立体規則性重合	錯体触媒を用いたオレフィンの重合と生成高分子の立体規則性について説明できるようになる。
第10回	開環重合	開環重合の素反応について説明できるようになる。
第11回	重縮合と重付加	重縮合および重付加の機構と生成する高分子の特徴について説明できるようになる。
第12回	ブロック共重合とグラフト共重合	ブロック共重合およびグラフト共重合の方法と生成する高分子の特徴について説明できるようになる。
第13回	非線状高分子	非線状である多分岐高分子の合成法と特徴について説明できるようになる。
第14回	高分子反応	高分子反応の方法と生成する高分子の特徴について説明できるようになる。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

井上祥平著「高分子合成化学改訂版」裳華房

参考書、講義資料等

鶴田禎二著「新訂高分子合成反応」日刊工業新聞
五十野善信・塩見友雄・手塚育志著「高分子の分子量（高分子サイエンス・ワンポイント）」共立出版

成績評価の方法及び基準

重合反応の考え方，分子量の計算法及びそれらの応用に関する理解度を評価する。宿題・レポートで合否を判定する。

履修の条件・注意事項

有機化学(構造－I)，有機化学(構造－II)，有機化学(反応)Aおよび有機化学(反応)Bを履修していることが望ましい。