前期後半 月曜日 ２講時 川北キャンパスＢ１０４ / 前期後半 木曜日 ４講時. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員(所属)/Instructor (Position): 吉戒 直彦、金本 和也 所属：薬学研究科. 対象学部/Object: 薬. 開講期/Term: １年次第２クォーター. 科目群/Categories: 全学教育科目学術基礎科目-基礎化学. 履修年度: 2024. 科目ナンバリング/Course Numbering: ZDC-CHE103J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.
各学部の履修内規または学生便覧を参照。
化学Ｃ
Chemistry C
本授業では，有機化学の基礎をなす有機分子の構造と結合，混成軌道の概念を習得する。また，共鳴や電気陰性度を学習し，化学反応（性）の基本である酸-塩基反応や酸性度を理解する。一般的な官能基に関して，性質や反応性の概略をつかみ，生体内において官能基化された有機化合物が果たす役割についても学ぶ。最も基本的なタイプの有機化合物であるアルカンの命名法や物理的性質，反応性を学ぶとともに，それらの構造を理解する上で重要な立体配座の概念，Fischer投影式を習得する。
In this course, the students will first learn the structure and bonding of organic molecules and the concept of hybridization involved, which form the foundation of organic chemistry. Secondly, the students will learn the concepts of resonance and electronegativity and explore acid-base reactions and the acidity of various acids, which represent the most basic form of chemical reaction and reactivity. Thirdly, the students will grasp the property and reactivity of common functional groups and explore how functionalized organic molecules play important roles in vivo. Last, the students will learn the chemistry of alkanes, the most basic class of organic compounds, exploring their nomenclature, physical properties, and reactivity. They will also learn the concept of conformation and the Fischer projection as a means to understand the molecular structures of alkanes.
・有機化合物の構造と結合，混成軌道について，具体例とともに説明できるようになる。
・ブレンステッド−ローリーの酸と塩基，酸の強さとpKaを理解し，酸-塩基反応の結果を予測できるようになる。
・一般的な官能基を挙げてその性質を説明し，ビタミンや細胞膜，脂質における有機分子の役割を説明できるようになる。
・アルカンを適切に命名し，その物理的性質を説明できるようになる。また，アルカンの立体配座について，Fischer投影式などの適切な図を用いて説明できるようになる。
· Students will be able to illustrate the structure and bonding of organic molecules as well as the orbital hybridization involved therein.
· Students will be able to explain Brønsted–Lowry acids and bases, acid strength, and pKa and predict the outcome of acid-base reactions.
· Students will be able to explain the properties of common functional groups and illustrate how functionalized organic molecules play important roles in vitamins, lipids, and cell membranes.
· Students will be able to properly name alkanes and explain their physical properties. They will also be able to illustrate the conformations of alkanes using appropriate drawings such as Fischer projection.
第１回：構造と結合（１）：イオン結合と共有結合，Lewis構造式について理解する。
第２回：構造と結合（２）：共鳴，有機分子の形，有機分子の構造の書き方について理解する。
第３回：構造と結合（３）：混成軌道を学び，エタン，エチレン，アセチレンにおける結合の種類を理解する。
第４回：構造と結合（４）：結合長と結合の強さ，電気陰性度と結合の分極について理解する。
第５回：酸と塩基（１）：ブレンステッド−ローリーの酸と塩基，酸の強さとpKaを理解する。
第６回：酸と塩基（２）：酸-塩基反応の結果の予測，酸の強さを決定する因子を理解する。
第７回：酸と塩基（３）：一般的な酸と塩基，ルイス酸とルイス塩基を理解する。
第８回：有機分子と官能基（１）：官能基と分子間力について理解する。
第９回：有機分子と官能基（２）：官能基の物理的性質を理解する。官能基化された有機化合物の例として，ビタミンとセッケンの化学を学ぶ。
第１０回：有機分子と官能基（３）：官能基と反応性を理解する。細胞膜や生体分子における官能基のはたらきを学ぶ。
第１１回：アルカン（１）：アルカンおよびシクロアルカンの命名法について理解する。
第１２回：アルカン（２）：アルカンの慣用名，アルカンの物理的性質，エタンの立体配座について理解する。
第１３回：アルカン（３）：ブタンの立体配座，シクロアルカン，特にシクロヘキサンの立体配座を理解する。
第１４回：アルカン（４）：置換シクロアルカンの立体配座を理解する。アルカンの酸化，脂質について学ぶ。
第１５回：まとめと試験：総括し，試験を行う。
1st: Structure and Bonding (1): Students will learn ionic and covalent bonding and Lewis structures.
2nd: Structure and Bonding (2): Students will learn resonance, molecular shape, and how to draw organic structures.
3rd: Structure and Bonding (3): Students will learn orbital hybridization of carbon and its relevance to three basic molecules, i.e., ethane, ethylene, and acetylene.
4th: Structure and Bonding (4): Students will learn the length and strength of bonds, electronegativity, and bond polarization.
5th: Acids and Bases (1): Students will learn Brønsted–Lowry acids and bases, acid strength, and pKa.
6th: Acids and Bases (2): Students will learn to predict the outcome of acid-base reactions and to identify factors that determine acid strength.
7th: Acids and Bases (3): Students will learn common acids and bases including aspirin and Lewis acids and bases.
8th: Organic Molecules and Functional Groups (1): Students will learn functional groups and intermolecular forces between them.
9th: Organic Molecules and Functional Groups (2): Students will learn the physical properties of functional groups and explore the chemistry of vitamins and soap as examples of functionalized organic molecules.
10th: Organic Molecules and Functional Groups (3): Students will learn the reactivity of functional groups and explore the chemistry of cell membranes and biomolecules.
11th: Alkanes (1): Students will learn the nomenclatures of acyclic and cyclic alkanes.
12th: Alkanes (2): Students will learn trivial names of common alkanes, the physical properties of alkanes, and the conformation of ethane.
13th: Alkanes (3): Students will learn the conformation of butane and cyclic alkanes, especially cyclohexane.
14th: Alkanes (4): Students will learn the conformation of substituted cycloalkanes and explore the oxidation of alkanes and the chemistry of lipids.
15th: Summary and Examination
筆記試験と講義内レポート•平常点をもとに評価する。
Evaluated mainly by examination and partially by continuous assessment.
教科書の問題、章末問題を解いて復習すること。分子構造や立体配座の理解には，分子模型を活用することが望ましい。
After the lecture, students should review the contents and solve the problems in the textbook to deepen their understanding. Students are encouraged to utilize molecular models as tangible and visual aids for the understanding of molecular structures and conformations.
不要
No