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2025年度 (最新) 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

分子触媒化学特論第二

開講元
応用化学コース
担当教員
中島 裕美子
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3-4 (S3-206(S323))
クラス
-
科目コード
CAP.A428
単位数
100
開講時期
2025年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2025年9月19日
使用言語
英語

シラバス

授業の目的(ねらい)、概要

本講義では、有機金属触媒反応の多岐にわたる反応機構を、最新の研究報告を交えて解説する。
有機金属触媒反応の機構を体系的に理解することで、これらの反応を制御する手法を学び取ることが出来る。目的とする反応に応じて進化を遂げてきた有機金属触媒の歴史を理解し、さらに実際の実用化事例や材料開発に関する最新の研究成果を学ぶことで、有機金属触媒反応を自ら設計する能力を養うことを目的とする。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を習得する。
1)あらゆる有機金属触媒反応の機構を説明できる。
2)新しい触媒反応の開発に向けた有用な有機金属触媒を提案できる。

キーワード

反応機構、速度論、有機金属、金属錯体分子触媒

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

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。

授業計画・課題

授業計画 課題
第1回

C-H結合切断を鍵とする触媒反応

芳香族化合物やアルカン類などのC-H結合の直接的分子変換反応に関して説明できる

第2回

金属―配位子協働効果

配位子の酸化還元を利用した協働的作用を駆動力とする分子活性化のメカニズムと、それを応用した触媒反応を説明できる

第3回

光レドックス触媒反応

光レドックス触媒を利用した有機分子の触媒的変換反応に関して説明できる

第4回

小分子活性化

窒素分子、CO2など不活性小分子の分子変換に説明できる

第5回

材料設計

ポリマー合成に関して挿入重合・立体制御を、シリコーン合成では材料の機能発現メカニズムに関して説明できる

第6回

ポリマーリサイクルへの応用

有機金属触媒を用いたポリマー分解と再利用、ポリマーアップサイクルに関して説明できる

第7回

期末試験

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

大学院講義有機化学I (東京化学同人)

参考書、講義資料等

Organotransition Metal Chemistry From Bonding to Catalysis, University Science Book

成績評価の方法及び基準

期末試験(70%)、授業参加度(30%)(授業参加度は授業中の小テストなどにより算出する)

関連する科目

  • CAP.A561 : 有機遷移金属錯体化学第一
  • CAP.I403 : 錯体化学特論
  • CAP.A464 : 錯体設計化学特論第二
  • CAP.A562 : 有機遷移金属錯体化学第二
  • CAP.A463 : 錯体設計化学特論第一

履修の条件・注意事項

特になし

オフィスアワー

事前にメールで連絡することが望ましい