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科目一覧へ戻る | 2021/09/16 現在 |
開講科目名 /Course |
構造解析/Structural Analysis |
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時間割コード /Course Code |
S1403980_S1 |
開講所属 /Course Offered by |
システム工学部/Faculty of Systems Engineering |
ターム・学期 /Term・Semester |
2021年度/Academic Year 第3クォーター/3Q |
曜限 /Day, Period |
月/Mon 1, 木/Thu 1 |
開講区分 /Semester offered |
第3クォーター/3Q |
単位数 /Credits |
2.0 |
学年 /Year |
2,3,4 |
主担当教員 /Main Instructor |
奥野 恒久/Tsunehisa Okuno |
科目区分 /Course Group |
_ |
授業形態 /Lecture Form |
|
教室 /Classroom |
B-203/B-203 |
教員名 /Instructor |
教員所属名 /Affiliation |
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奥野 恒久/Tsunehisa Okuno | システム工学部(教員) |
授業の概要・ねらい /Course Aims |
有機化学研究の推進には,原料・生成物・副生成物等,各種化合物の構造の理解が必要である。本講義では有機化合物の構造解析で用いられる核磁気共鳴分光法(NMR)を中心に赤外分光法(IR)、質量分析法(MS)、紫外可視分光法(UV-Vis)の原理,測定条件,データの解析法について解説する。講義では解析演習を交え,NMRを中心とした各種スペクトル解析を実践できることを目指す。物質系技術者・研究者への道を目指す者にとって必須の知識を与えるものである。化学実験III,IV、応用化学実験で行われる化合物の同定に活かされる。 |
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到達目標 /Course Objectives |
(1) 1H-NMRについて基礎原理を理解した上で,通常の有機化合物のスペクトル解析ができる。(2) 13C-NMRについて基礎原理を理解した上で,通常の有機化合物のスペクトル解析ができ。(3) NMR, IR, UV-vis, Mass等各種スペクトルの併用により,通常の有機化合物について,そのスペクトルデータから構造が推定できる。 |
教科書 /Textbook |
「有機化学のためのスペクトル解析法」第2 版 M. Hesse 他著 野村監訳 化学同人 (ISBN 978-4-7598-1193-3) |
参考書・参考文献 /Reference Book |
「NMR入門」P.J.Hore 著,岩下孝他訳 化学同人 (ISBN 978-4-7598-200-3) |
履修上の注意 ・メッセージ /Notice for Students |
化学実験III,IV、応用化学実験、卒業研究で装置を使用することになります。 研究で必要となりますので、十分に学んでください。 |
履修する上で必要な事項 /Prerequisite |
講義の中で実際にスペクトルデータを解析してもらいます。 使用する時にはアナウンスしますので、PCを持参してください。 |
授業時間外学修についての指示 /Instructions for studying outside class hours |
本授業の授業計画に沿って、準備学習1時間と復習3時間を行ってください。 講義資料や予習・復習用ムービーをMoodle上で公開します。予習用動画は講義前に視聴してください。復習用は理解度確認のために活用してください。 授業内容に関連する課題に関する考察を含めて、毎回の授業ごとに自主的学修を求めます。 講義の進行に合わせて、Moodle上の演習課題を指示します。各自解答してください。 |
その他連絡事項 /Other messages |
解析ソフトウエアのダウンロードが必要です。Moodle上で指示します。 |
科目ナンバリング /Course Numbering |
S2520D23J |
成績評価の方法・基準 /Grading Policies/Criteria |
2回の試験結果を元に評価する。講義の中で出てきた測定手法の原理まできちんと整理され、理解できていれば優の評価を与える。各種の構造解析法において大まかながらも理解でき、スペクトルを解析することで分子が同定できていれば合格とする。 ルーブリックは3種類用意しています。各自で理解度をチェックしてください。 |
授業理解を深める方法 /How to deepen your understanding of classes |
多数の演習問題を行い、自分の理解の状態を検証してください。 今年度は主に反転講義(講義動画を視聴した上で講義にのぞむ)の形で講義を進めます。 またルーブリックを用いて、項目ごとに理解度をチェックしてもらいます。 【「アクティブ・ラーニング」実施要項③,⑪】 |
履修を推奨する関連科目 /Related Courses |
有機化学I,II、物理化学I,II、構造化学 |
オフィスアワー /Office Hours |
月・木曜日の12時20分~13時10分。出来るだけ事前に訪問の連絡を下さい。 |
No. | 回(日時) /Time (date and time) |
主題と位置付け(担当) /Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 /Methods and contents |
備考 /Notes |
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1 | 第1回 | 1H NMR (1) : NMRスペクトルの読み方、化学シフト | 1H NMRスペクトルの特徴、化学シフト、内部標準、 | 対面講義 |
2 | 第2回 | 1H NMR (2) :化学シフト、 スピン-スピン相互作用 | 増分系による化学シフトの概算 カップリングパターン |
対面講義 |
3 | 第3回 | 1H NMR (3) : スピン-スピン相互作用 | スピン-スピン相互作用とその原理 | 対面講義 |
4 | 第4回 | 13C-NMR (1):化学シフト | 13C NMRスペクトルの特徴、化学シフト表の見方 | 対面講義 |
5 | 第5回 | 13C-NMR (2):化学シフトの成分 | 構造的特徴と化学シフト値との相関 | 対面講義 |
6 | 第6回 | NMR入門のまとめ | 測定原理、化学シフトの理由、磁気異方性、スピン-スピン相互作用の本質 | 対面講義 |
7 | 第7回 | スペクトルの解析 | 1H & 13C-NMRスペクトル解析法の手順,解析例の解説 | 対面講義 |
8 | 第8回 | 中間試験とその解説、講義 | 中間試験、その解説(オンデマンド) | 対面試験、オンデマンド型講義 |
9 | 第9回 | NMRの測定原理と解析(BYOD) | 実際の測定手順とスペクトルデータの解析(BYOD) | 対面講義、BYOD |
10 | 第10回 | NMRの原理 | NMRの基礎原理、多様な測定手法 | 対面講義 |
11 | 第11回 | 質量分析法 | 質量分析の原理、チャート、イオン化法、フラグメンテーション | 対面講義 |
12 | 第12回 | 紫外可視吸収スペクトル | 光学遷移、許容遷移と禁制遷移、フランクコンドン原理、発光スペクトル、計算機実験 | 対面講義 |
13 | 第13回 | 赤外吸収スペクトル | 赤外分光光度計の原理、分子運動の自由度、原子団と振動数、重水素置換効果 | 対面講義 |
14 | 第14回 | スペクトル解析による化合物の同定 | 複数のスペクトルを組み合わせた有機化合物の構造決定の演習と解説 | 対面講義 |
15 | 第15回 | 講義の総括 | 講義の総括 | オンデマンド型講義 |
16 | 第16回 | 試験および試験解説 | 試験および試験解説(オンデマンド) | 対面試験 |