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化学特別研究Ⅱ・Ⅳ
| 令和２年度入学者 | 化学特別研究Ⅱ・Ⅳ | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 令和元年度以前入学者 | 分子機能科学特別研究Ⅱ・Ⅳ | ||||
| 教員名 | 岩堀史靖 | ||||
| 単位数 | 2 | 課程 | 開講区分 | 文理学部 | |
| 科目群 | 相関理化学専攻 | ||||
| 学期 | 後期 | 履修区分 | 選択必修 | ||
| 授業の形態 | 可能な限り対面型授業（実験）を指向するが，必要性・状況に応じてオンライン同時双方向型授業 (zoom ライブ) を併用する。 Blackboard ID: 20204636 初回講義開始までにBlackBoardのコース登録をすること。 受講者への連絡はBlackBoardの“連絡事項”欄に掲示するのでこまめに確認すること。 |
|---|---|
| 授業概要 | 有機ラジカルを基盤とした新規物質の合成と解析について研究を行う。 |
| 授業のねらい・到達目標 | 目的分子を合目的的に設計し、それを合成するための経路を定めることができる。 実際に合成を行い、物性測定を遂行し、データ解釈と議論ができるようになる。 |
| 授業の方法 | 合成と単離精製、構造決定を行い結果について議論する。 本授業の事前・事後学習は，各２時間の学習を目安としますが，研究の進捗に応じた学習が必要です。 |
| 授業計画 | |
|---|---|
| 1 |
物質設計（１）：研究目的に合致する有機ラジカル分子の設計を行う
【事前学習】過去の特別研究の結果を振り返り、課題を抽出しておく。 （2時間） 【事後学習】図書館やオンラインデータベースを利用して文献を揃えておく。 （2時間） |
| 2 |
物質設計（２）：抽出した課題の解決法を探り、研究計画立案につなげる
【事前学習】そろえた資料や文献を精読しておく。 （2時間） 【事後学習】合成しようとする分子の大まかな性質を考えて整理しておく。 （2時間） |
| 3 |
物質設計（３）：使用する試薬類の危険性、処理方法などを十分に調査する
【事前学習】自分が合成しようとする分子に求める性質を整理しておく。 （2時間） 【事後学習】合成スキームを描き、必要な文献や資料を手配しておく。 （2時間） |
| 4 |
合成（１）：有機ラジカルの合成
【事前学習】合成を行うための試薬や器具類を入念に確認し、使用法を確かなものにしておく。 （2時間） 【事後学習】反応の経過や結果について詳細な記録をとり、再読して確認しておく。 （2時間） |
| 5 |
合成（２）有機ラジカルの単離精製操作
【事前学習】適した単離精製操作について調べておく。 （2時間） 【事後学習】得られた目的ラジカルの収量と収率を計算しておく。 （2時間） |
| 6 |
合成（３）有機ラジカルの結晶化、単結晶試料を作成する
【事前学習】結晶化技術について、どのようなものがあるか調べておく。 （2時間） 【事後学習】実際の結晶化を行った結果を一覧リストにまとめておく。 （2時間） |
| 7 |
測定（１）有機ラジカルの電子スピン共鳴(ESR)測定
【事前学習】試料調製法について調べ、自分の試料に適した測定計画を立てる。 （2時間） 【事後学習】得られた結果を解析し、ノートに整理しておく。 （2時間） |
| 8 |
測定（２）有機ラジカルのX線結晶構造解析
【事前学習】結晶構造解析の流れを確認してノートをつくっておく。 （2時間） 【事後学習】得られた結果から、結合距離や角度の情報を抽出してまとめておく。 （2時間） |
| 9 |
測定（３）有機ラジカルの温度可変ESR測定
【事前学習】温度可変測定における注意点について調べておく。 （2時間） 【事後学習】得られた結果をグラフにまとめ、必要に応じて理論曲線で解析する。 （2時間） |
| 10 |
測定（４）有機ラジカルの吸収スペクトル測定
【事前学習】溶媒の選択、測定波長などをあらかじめ定めておく。 （2時間） 【事後学習】得られた結果をグラフにまとめ、極大吸収波長などをノートにまとめておく。 （2時間） |
| 11 |
考察（１）第5回から第7回までで得た結果を議論し、次回合成の計画を立案する
【事前学習】物質合成の面における課題や問題を抽出しておく。 （2時間） 【事後学習】指摘事項、注意点を反映させた今後の合成計画を立てる。 （2時間） |
| 12 |
考察（２）第8回から第11回までで得られた結果を総合的に議論し、次回測定の計画を立案する
【事前学習】物性測定の面に置ける課題や問題を抽出しておく。 （2時間） 【事後学習】指摘事項、注意点を反映させた今後の測定計画を立てる。 （2時間） |
| 13 |
研究の補完：考察からわかった不足点について追加実験を行う
【事前学習】どのような追加実験を実施する必要があるか書き出して計画を立てておく。 （2時間） 【事後学習】追加実験で得られた結果を整理し、ノートにまとめる。 （2時間） |
| 14 |
研究中間発表
【事前学習】修士論文発表を見据えて、十分な資料準備をしておく。 （2時間） 【事後学習】発表に対して寄せられた指摘、注意、アイデアを整理し、研究発表に反映させる。 （2時間） |
| 15 |
研究発表
【事前学習】十分に発表資料を準備し、質疑応答に備えた資料もまとめておく。 （2時間） 【事後学習】発表に対して寄せられた指摘、注意、アイデアを整理して修士論文に反映させる。 （2時間） |
| その他 | |
|---|---|
| 教科書 | 使用しない |
| 参考書 | 使用しない |
| 成績評価の方法及び基準 | 授業参画度:評価基準：研究室内での研究発表(50%)、実験内容（実験態度と実験内容）(50%) |
| オフィスアワー | メールにて随時。 |