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多くの医薬品は有機化合物である。従って、創薬における有機化学の役割は極めて大きい。更に、将来、薬学に携わる研究者には、合成系、生物系を問わず低分子有機化合物の構造ならびにそれから由来する物性についての知識が必須となる。
本授業では20人程度の小グループに分け、演習形式で各種スペクトル（MS，UV，IR，NMR）による有機化合物の構造決定について講義を行い、機器スペクトルによる有機化合物の同定・確認のための能力を養うことを目的とする。
This course aims to improve the students’ ability to interpret spectra (NMR, IR, UV-Vis, and MS spectra) of simple organic molecules and to identify organic structures from their spectra. The course will have problem-solving sessions throughout, thus each student will be responsible for leading one of the sessions.
有機化学の目的は有機化合物の特性を理解することである。創薬化学実習１においては、有機化合物を多面的に捉えその合成を行うとともに、反応の理解を深める。また合成化学に不可欠な有機化学の基礎的実験操作を学習するとともに試薬、器具の安全な取り扱い方も修得する。さらに、医薬品の原料として重要な薬用植物に関する実習を行う。日本薬局方に収載されている生薬の基原植物を中心に、附属薬用植物園で栽培されている重要な薬用植物の形態を観察し、味やにおいを確かめるとともに、利用部位、含有成分、用途について学習する。
This course provides practical training in the basic techniques of the standard organic chemistry laboratory, such as separation and characterization techniques. Experiments involving the synthesis and reaction of simple organic compounds are introduced. Fieldwork in the Experimental Station for Medicinal Plant Studies is also included in this course.
有機化学の目的は有機物質の特性を理解することである。創薬化学実習２の前半部分では、創薬化学実習１に引き続き、有機化合物の合成を行う過程で反応の理解を深め、基礎的実験操作を学習するとともに試薬、器具の安全な取り扱い方を修得する。
後半部分はPart 1とPart 2の２つの部分から構成される。Part 1では生薬・天然物化学に関する実習を行う。動植物や微生物の代謝によってつくり出される天然物は、古代より様々な形で利用されてきており、なかでも医療分野における重要性が高い。本実習では、生薬・槐花に含まれるフラボノール配糖体ルチンに関する実習を行い、天然物の単離、生合成酵素反応の解析、スペクトルデータ解析による化学構造の決定法などの基本操作を学ぶ。一方、Part 2では、医薬品の原料として重要な薬用植物に関する実習を行う。本実習では、日本薬局方に収載されている生薬の基原植物を中心に、附属薬用植物園で栽培されている重要な薬用植物の形態を観察し、味やにおいを確かめるとともに、利用部位、含有成分、用途について学習する。
In continuation of General Training in Organic Chemistry 1, the first half of this course continues to provide practical training in the basic techniques of the standard synthetic organic chemistry laboratory. The second part of this course provides practical training in the basic techniques of the isolation, derivative synthesis and characterization of natural products. Fieldwork in the Experimental Station for Medicinal Plant Studies is also included in the second part.
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
関連する応用化学・有機化学・バイオ工学の講義より得られた知識を各種の問題に応用することにより、多面的かつ有機的に理解を深める。
２．概要
有機化学および生物工学関連の講義により得られた知識をもとに、有機分子、生体分子の構造決定・機能解析に用いられる方法論の基礎的な考え方、応用について演習する。界面化学および材料物性化学の講義により得られた知識をもとに、無機化学関連の構造化学、物性評価の問題の演習をする。
３．達成目標等
化学系研究で必須の、各種測定機器より得られる化合物・生体分子に関するスペクトルを解釈して、分子構造・機能に関する情報を得ることができる。無機化学の基本的な考え方を理解し、応用することができる。
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
By solving exercises in applied chemistry, organic chemistry, and biotechnology, students gain a further understanding of the knowledge obtained from related lectures.
2. Overview
Based on the knowledge obtained through lectures related to organic chemistry and biotechnology, students practice fundamental concepts and applications of methodologies for structure determination and functional analysis of organic molecules and biomolecules. Based on the knowledge obtained through lectures related to surface chemistry and material physical chemistry, students practice inorganic chemistry-related structural chemistry and physical property evaluation problems.
3. Learning Goals
Students will interpret spectra of compounds and biomolecules obtained from various measuring instruments, which are essential in chemical research, and obtain information on molecular structures and functions. Students will understand the basic concepts of inorganic chemistry and apply it.
近年の機器分析の発展は目覚ましく、蛋白質や多糖の構造解析が盛んに行われ、田中耕一氏のノーベル賞受賞でも注目された。また、低分子化合物の化学構造の解析は、天然物化学や合成化学で極めて重要だ。本講義では、その基礎となる、主として分光学と質量分析を用いた、低分子有機化合物の化学構造解析の基礎知識を修得するとともに、各種スペクトルの物理化学的概念と化学構造との関係を理解する。さらに、構造解析に用いる化学反応の基礎も紹介する。
Structure determination of small organic molecules is a basic and necessary technique for natural products chemistry and organic synthesis. Students learn how to determine the structures of small organic compounds using spectroscopic methods, and also learn application of quantum chemistry and instrumental analysis to organic chemistry.
化学Ｃ、専門基礎化学Ⅲ、有機化学概論Ａ、Ｃ、Ｄという連続した内容の講義の一部である。ただし、機器スペクトルに関する部分は除いて講義し、次の内容を含む。
(1) アルコール、フェノール類の特性
(2) エーテル、エポキシド、チオール、スルフィド類の特性
(3) 共役π電子系とペリ環状反応
(4) 芳香族化合物の特性
(5) 芳香族置換反応
有機化学を専攻しようとするものはもちろん、広く化学者になろうとするものが有機化学の基礎を修得するのに必要である。有機化学概論Ｃ、Ｄを続けて履修すること、また、有機化学演習A、および有機化学IA、IIA（機器スペクトルに関する講義）を履修することが望ましい。
The purpose of this class is to understand the basic organic chemistry of alcohol, ether, pi-conjugated diene, pericyclic reaction, and aromatic compounds. The “Organic Chemistry” textbook written by Klein will be used, and this class will cover chapters of 12, 13, 14, 17, 18, and 19.
有機化学３では、各種分析法や分光法を用いた有機化合物の構造決定法、および芳香族化合物の性質、反応性、合成法について学習する。
In the organic chemistry 3, students will learn about instrumental methods 1) to determine the molecular weight and molecular formula of a compound, 2) to identify a compound’s functional groups, 3) to identify the carbon-hydrogen framework of a compound. Students will also learn about a) aromoticity of benzene, and b) reactions of aromatic compounds.
現在の天然物化学の対象は広範であり、単離、構造決定、合成、作用機序、生合成など、多角的な方向から学ぶ必要がある。本講義では、2次元NMRや各種MSスペクトルを用いたルーチンの構造解析の方法を習得し、J値やNOEからの立体化学を推定する方法を学ぶ。さらに、天然物の全合成、作用機序、生合成に関する最先端研究にも学ぶ。(The course offer the opporunity to lean the current and cutting edge natural products research for isolation, structure determination, synthesis, mode of action, and biosynthesis. Especially, the students learn the basic skills of determine the strctures of the organic compounds using several 2D NMR tachniques and MS spectrometry.)
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
我々の身の回りにある膨大な有機化合物は多種多様な構造を持ち、様々な性質を示すことにより物質生活を豊かにするばかりか、生命現象とも関連が深い。これらの有機化合物の構造と化学的性質（反応性）を系統的に理解するための基礎知識を学ぶ。
２．概要
有機化合物は脂肪族と芳香族に大別される。これらのうち、アルケン、アルキン、脂環式化合物などの脂肪族と基本的な芳香族化合物について、その特徴的な性質と反応を学ぶ。
３．達成目標等
この授業では主に以下のような能力を習得することを達成目標にする。
・有機化合物の骨格を形成する炭素 - 炭素結合の種類と基本的性質を理解し、説明することができる。
・炭素-炭素不飽和結合の立体化学、形成法、付加反応を理解し、説明することができる。
・芳香族性の由来、芳香族化合物の基本的性質と機能を理解し、説明することができる。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
Organic compounds are roughly classified into aliphatics and aromatics. In the first half of this course, students will learn structures and characteristic reactions of principal aliphatic compounds, that is, alkenes, alkynes, and alicyclic compounds. In the latter half, students will learn those of aromatic compounds.
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。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
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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.