有機合成化学 / Synthetic Organic Chemistry

単位数: 2. 担当教員: 服部 徹太郎, 諸橋 直弥. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TCH-APC304J.

主要授業科目/Essential Subjects

○

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

１．目的
現代の物質文明を支える様々な有機化合物が有機炭素資源からどのようにしてつくられるか、またそのための基礎的な合成法を学ぶ。

２．概要
有機化合物の合成法は、炭素-炭素結合の形成と官能基の変換の組み合わせからなる。本講義前半では、芳香族化合物の選択的な合成法を学ぶ。後半では、有機合成反応で重要な地位を占める有機典型金属化学の基礎と有機合成反応への応用について学ぶ。

３．達成目標
この講義では、主に以下のような能力を修得することを目標とする。
・簡単な有機化合物について、有機炭素源からの変換経路を理解し、説明することができる。
・多くの有機化合物が、ごく限られた有機炭素源から合成されることを理解し、基礎的な合成法を説明することができる。
・主要な炭素－炭素結合形成法、官能基変換法を理解し、説明することができる。

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

1. Purpose
Students will learn how various organic compounds that support modern material civilization are made from organic carbon resources and basic synthetic methods for that purpose.

2. Overview
The synthetic process of organic compounds generally consists of the combination of C-C bond formation and functional group transformation. In the first half of this course, students will learn methods to selectively prepare aromatic compounds with desired structures. In the latter half, students will learn fundamentals of main group organometallic chemistry and synthetic reactions involving organometallic compounds.

3. Goal
The main objective of this course is to acquire the following skills
∙ Understanding and being able to explain synthetic schemes of simple organic compounds from organic carbon sources.
∙ Understanding that many organic compounds are synthesized from limited organic carbon sources and being able to explain basic synthetic methods.
∙ Understanding and being able to explain the main methods of carbon-carbon bond formation and functional group transformation.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

この授業は，「基礎有機化学」、「反応有機化学」の履修を前提としている。また、「構造有機化学」、「有機資源変換化学」、「高分子化学」の授業内容と密接に関連しているので、あわせて履修することが望ましい。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

This course is based on the premise of studying "Basic Organic Chemistry" and "Reaction Organic Chemistry." It is desirable to take "Structure Organic Chemistry," "Organic Resource Transformation Chemistry," and "Polymer Chemistry," which are closely related to this course.

授業計画

１．芳香族求電子置換反応
２．同上
３．アミンの合成と反応
４．同上
５．同上
６．フェノールの合成と反応
７．同上
８．芳香族求核置換反応
９．有機典型金属化学の基礎(1)
10．有機典型金属化学の基礎(2)
11．有機マグネシウム化合物
12．有機リチウム化合物
13．有機亜鉛化合物
14．有機ケイ素化合物
15．定期テスト

授業計画(Ｅ）

1. Electrophilic aromatic substitution
2. Same as above
3. Synthesis of amines and their reactions
4. Same as above
5. Same as above
6. Synthesis of phenols and their reactions
7. Same as above
8. Nucleophilic aromatic substitution
9. Basics of main group organometallic chemistry 1
10. Basics of main group organometallic chemistry 2
11. Organomagnesium compounds
12. Organolithium compounds
13. Organozinc compounds
14. Organosilicon compounds
15. The end-of-semester examination

授業時間外学習

毎回，授業の復習をすること。また，ときどき，宿題を課す。

授業時間外学習（Ｅ）

Students are required to make a review after each class. Assignments will be given sometimes.

成績評価方法及び基準

定期テスト，授業中に行う小テスト，宿題等により評価する。

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Grades are evaluated by the end-of-semester examination, quizzes given during class, homework, etc.

教科書および参考書

• ボルハルト・ショアー現代有機化学第8版, 古賀憲司ほか訳, 化学同人
• 有機合成反応, 橋本・宮野, 学会出版センター ISBN/ISSN: 4762294764

オフィスアワー

毎授業後，工学研究科総合研究棟502号室

オフィスアワー（Ｅ）

After each class, at room #503 in Engineering Laboratory Complex Building.