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2024年度 学院等開講科目 物質理工学院 応用化学系 応用化学コース

超分子科学特論

開講元
応用化学コース
担当教員
福島 孝典 / 吉沢 道人
授業形態
講義 (対面型)
メディア利用科目
-
曜日・時限
(講義室)
木5-6 (G2-202 (G221))
クラス
-
科目コード
CAP.I420
単位数
100
開講時期
2024年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2025年3月14日
使用言語
英語

シラバス

授業の目的(ねらい)、概要

[概要] 本講義では、超分子構造体の設計において重要な種々の「分子間相互作用」や「その解析法」など、超分子化学の基礎について解説します。また発展的な内容として、イオンや分子の認識に関する「ホスト-ゲスト化学」および「超分子材料の設計」について紹介します。
[ねらい] 複数の分子が自発的に集まることで形成する超分子構造は、生物化学から材料科学において重要な役割を果たしています。そこで本講義の「超分子科学特論」では、超分子構造が形成する駆動力について詳細に解説すると共に、その原理を利用した超分子構造の機能についても説明します。幅広い超分子化学の知識を修得することを目標とします。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1) 種々の分子間相互作用について説明できる。2) ホスト-ゲスト化学について説明できる。3) 超分子構造を設計できる。

キーワード

超分子化学、分子間相互作用、ホスト-ゲスト化学

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

本講義は、(1)分子間相互作用の基礎、(2)分子間相互作用の解析法、(3)ホスト-ゲスト化学、(4)超分子構造の設計の順番で進める。各講義で、理解度確認のための質疑応答を行う。

授業計画・課題

授業計画 課題
第1回 概論、分子間相互作用の基礎(1):クーロン力・配向力など 背景、クーロン力や配向力を説明できる
第2回 分子間相互作用の基礎(2):水素結合・疎水効果など 水素結合や疎水効果を説明できる
第3回 分子間相互作用の解析法 分子間相互作用の解析法を説明できる
第4回 ホスト-ゲスト化学:イオン認識・分子認識 イオン認識・分子認識について説明できる
第5回 水素結合などを利用した分子集合体の設計 水素結合などを利用した分子集合体を設計できる
第6回 配位結合を利用した分子集合体の設計 配位結合を利用した分子集合体を設計できる
第7回 理解度確認のための問題と解説 第1~6回の講義内容を正確に理解し、問題に解答できるようになる。

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

指定なし。

参考書、講義資料等

配布資料 有り。

成績評価の方法及び基準

理解度確認のための質疑応答(50%)と試験(50%)により評価する。

関連する科目

  • 錯体化学特論
  • 有機材料化学特論

履修の条件・注意事項

履修の条件は設けない。