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

有機金属触媒化学特論第一

開講元: 応用化学コース
担当教員: 田中健
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 水1-2 (S4-203(S423))
クラス: -
科目コード: CAP.T431
単位数: 100
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 3Q
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

　［講義の概要］本講義では、有機金属触媒化学の中でも有機合成への応用で特に重要な、「還元反応（水素化反応、ヒドロシリル化反応、ヒドロホウ素化反応）」、「酸化反応（エポキシ化反応、ジヒドロキシル化反応、脱水素反応）」、および「カップリング反応（炭素－炭素結合生成反応、炭素－ヘテロ原子結合生成反応、カルボニル化反応、炭素－水素結合活性化反応）」について解説する。
　［講義のねらい］有機金属触媒化学は、実験室での有機合成のみならず工業的な有機合成においても極めて重要である。本講義ではまず反応機構ごとに様々な触媒反応を解説すると共に、各触媒反応の触媒的不斉合成への展開や有機ファインケミカル工業的合成への応用についても紹介する。そして、有機金属触媒反応を有機合成に応用できる能力を養う。

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）「還元反応（水素化反応、ヒドロシリル化反応、ヒドロホウ素化反応）」について説明できる。
（２）「酸化反応（エポキシ化反応、ジヒドロキシル化反応、脱水素反応）」について説明できる。
（３）「カップリング反応（炭素－炭素結合生成反応、炭素－ヘテロ原子結合生成反応、カルボニル化反応、炭素－水素結合活性化反応）」について説明できる。
（４）（１）～（３）の有機金属触媒反応を有機合成に応用できる。

キーワード

還元反応、水素化反応、ヒドロシリル化反応、ヒドロホウ素化反応、酸化反応、エポキシ化反応、ジヒドロキシル化反応、脱水素反応、カップリング反応、炭素－炭素結合生成反応、炭素－ヘテロ原子結合生成反応、カルボニル化反応、炭素－水素結合活性化反応

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

本講義は，「還元反応」、「酸化反応」、「カップリング反応」の順番で進める。また、近年益々重要性を増している光学活性化合物の触媒的不斉合成や、有機ファインケミカル工業的合成への適用事例についても随時紹介する。そして最終回に、理解度確認のための演習と解説を実施する。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	還元反応（１）：水素化反応	水素化反応について説明できる。
第2回	還元反応（２）：ヒドロシリル化反応、ヒドロホウ素化反応	ヒドロシリル化反応、ヒドロホウ素化反応について説明できる。
第3回	酸化反応：エポキシ化反応、ジヒドロキシル化反応、脱水素反応	エポキシ化反応、ジヒドロキシル化反応、脱水素反応について説明できる。
第4回	カップリング反応（１）：炭素ー炭素および炭素ーヘテロ原子結合生成反応	炭素－炭素および炭素－ヘテロ原子結合を生成するカップリング反応について説明できる。
第5回	カップリング反応（２）：カルボニル化反応	カルボニル化反応について説明できる。
第6回	カップリング反応（３）：炭素ー水素結合活性化反応	炭素－水素結合活性化反応について説明できる。
第7回	理解度確認のための演習と解説	第１～６回の講義内容を正確に理解し、演習問題に解答できる。

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

未定

参考書、講義資料等

毎回の講義資料を配布します。
参考書：化学の要点シリーズ６：有機金属化学　日本化学会・垣内史敏　共立出版

成績評価の方法及び基準

対面による持ち込み不可の筆記試験

履修の条件・注意事項

履修の条件は設けないが、有機遷移金属錯体化学第一／第二、錯体設計化学特論第一／第二、あるいは錯体化学特論のいずれかを履修していることが望ましい。

連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

田中　健：ktanaka[at]apc.titech.ac.jp

その他

CAP.I439「有機金属触媒化学特論」とは同時履修できない。