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有機金属化学特論
| 令和２年度以降入学者 | 有機金属化学特論 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 教員名 | 嶋田修之 | ||||
| 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 | 対面授業 初回講義開始までにBlackBoardのコース登録をすること（コースID: 20224944）。 受講者への連絡はBlackBoardの“連絡事項”欄に掲示するので随時確認すること。 |
|---|---|
| 授業概要 | 有機合成化学に有用な有機遷移金属錯体の基礎と反応ならびに合成化学的利用について学習する。 |
| 授業のねらい・到達目標 | 有機遷移金属錯体の電子状態と素反応について説明できる。 代表的な有機遷移金属錯体触媒反応の反応機構について説明できる。 化学工業に利用されている代表的な有機遷移金属錯体触媒反応について説明できる。 天然物合成に利用されている有機遷移金属錯体触媒反応について説明できる。 |
| 授業の方法 | 授業の形式：【講義】 課題の提出方法については授業内で提示する。 それぞれ対面参加が困難であることに対する配慮を希望する学生は、必ず事前に相談すること。 文理学部が定める基準に該当すると担当教員が認めた学生に対してのみ，補講（対面あるいは同時双方向形式による遠隔で実施）への参加を認める。 |
| 授業計画 | |
|---|---|
| 1 |
ガイダンス（授業の位置付けや到達目標および授業の方法について説明する） 有機遷移金属錯体の基礎（１）【対面】 遷移金属錯体の軌道，遷移金属錯体における配位子の種類について 【事前学習】シラバスを確認して，授業の概略を把握する。参考書の遷移金属錯体の軌道と配位子の種類に該当する項目を読み，その概略を把握する。 （2時間） 【事後学習】第１回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 2 |
有機遷移金属錯体の基礎（２）【対面】 遷移金属錯体の酸化数，d電子数，総電子数について 【事前学習】参考書の有機遷移金属錯体の酸化数，d電子数，総電子数に該当する項目を読み，その概略を把握する。 （2時間） 【事後学習】第２回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 3 |
有機遷移金属錯体の基礎（３）【対面】 遷移金属錯体のにおける結合について 【事前学習】参考書の有機遷移金属錯体における結合に該当する項目を読み，その概略を把握する。 （2時間） 【事後学習】第３回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 4 |
有機遷移金属錯体の素反応（１）【対面】 遷移金属錯体の配位子交換反応，酸化的付加について 【事前学習】参考書の有機遷移金属錯体の配位子交換反応，酸化的付加に該当する項目を読み，その概略を把握する。 （2時間） 【事後学習】第４回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 5 |
有機遷移金属錯体の素反応（２）【対面】 遷移金属錯体の還元的脱離，移動（転位）挿入反応について 【事前学習】参考書の有機遷移金属錯体の還元的脱離，移動（転位）挿入反応に該当する項目を読み，その概略を把握する。 （2時間） 【事後学習】第５回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 6 |
有機遷移金属錯体の素反応（３）【対面】 遷移金属錯体の脱離反応，トランスメタル化，メタセシスについて 【事前学習】参考書の有機遷移金属錯体の脱離反応，トランスメタル化，メタセシスに該当する項目を読み，その概略を把握する。 （2時間） 【事後学習】第６回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 7 |
到達度の確認と解説（中間試験）【対面】
【事前学習】第１回から第６回の講義内容を復習する。 （2時間） 【事後学習】中間試験を自己採点し，解答を誤った箇所を明確にする。 （2時間） |
| 8 |
有機遷移金属錯体触媒反応の実例（１）【対面】 クロスカップリング反応１：熊田－玉尾－Corriuクロスカップリング，根岸クロスカップリングについて 【事前学習】参考書の熊田－玉尾－Corriuクロスカップリング，根岸クロスカップリングに該当する項目を読み，その概略を把握する。 （2時間） 【事後学習】中間試験の解説を整理・理解する。第８回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 9 |
有機遷移金属錯体触媒反応の実例（２）【対面】 クロスカップリング反応２：右田－小杉－Stilleクロスカップリング，鈴木－宮浦クロスカップリング，檜山クロスカップリングについて 【事前学習】参考書の右田－小杉－Stilleクロスカップリング，鈴木－宮浦クロスカップリング，檜山クロスカップリングに該当する項目を読み，その概略を把握する。 （2時間） 【事後学習】第９回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 10 |
有機遷移金属錯体触媒反応の実例（３）【対面】 クロスカップリング反応３：薗頭－荻原クロスカップリング，溝呂木－Heckクロスカップリングについて カルボニル化反応（化学工業プロセスを中心）について 【事前学習】参考書の薗頭－荻原クロスカップリング，溝呂木－Heckクロスカップリングと化学工業に利用されているカルボニル化反応に該当する項目を読み，その概略を把握する。 （2時間） 【事後学習】第１０回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 11 |
有機遷移金属錯体触媒反応の実例（４）【対面】 アリル位置換反応，オレフィンメタセシス反応について 【事前学習】参考書のアリル位置換反応，オレフィンメタセシス反応に該当する項目を読み，その概略を把握する。 （2時間） 【事後学習】第１１回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 12 |
有機遷移金属錯体触媒反応の合成化学的利用（１）【対面】 天然物合成への応用例について 【事前学習】第８回から第１１回の授業内容を整理し，代表的な有機遷移金属錯体触媒反応について復習する。 （2時間） 【事後学習】第１２回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 13 |
有機遷移金属錯体触媒反応の合成化学的利用（２）【対面】 天然物合成への応用例について 【事前学習】第８回から第１１回の授業内容を整理し，代表的な有機遷移金属錯体触媒反応について復習する。 （2時間） 【事後学習】第１３回の講義内容を整理・理解する。 （2時間） |
| 14 |
到達度の確認と解説（期末試験）【対面】
【事前学習】第１回から第１３回の講義内容を復習する。 （2時間） 【事後学習】期末試験を自己採点し，解答を誤った箇所を明確にする。 （2時間） |
| 15 |
まとめと振り返り【対面】
【事前学習】これまでに学習した講義内容を整理する。 （2時間） 【事後学習】期末試験の解説を整理・理解する。 （2時間） |
| その他 | |
|---|---|
| 教科書 | なし |
| 参考書 | John F. Hartwig 著，小宮三四郎，穐田宗隆，岩澤伸治 監訳 『ハートウィグ 有機遷移金属化学（上，下）』 東京化学同人 2014年 第1版 J. Clayden, N. Greeves, S. Warren 著，野依良治，奥山格，柴崎正勝，檜山爲次郎 監訳 『ウォーレン 有機化学（上，下）』 東京化学同人 2015年 第2版 講義は，原則として授業内で配布するプリントを中心に進めますが，記載した参考書は，より体系的な知識の集約に役立ちますので有効に活用してください。 |
| 成績評価の方法及び基準 | 授業内テスト:中間試験・期末試験(60%)、授業参画度:課題の提出状況や解答内容(40%) 対面参加が困難であることに対する配慮を希望する学生は、必ず事前に相談すること。 文理学部が定める基準に該当すると担当教員が認めた学生に対してのみ，カメラONでのZoomによる同時双方向形式で試験を行い，対面で実施する授業内テストに代える。 |
| オフィスアワー | 随時（講義終了後または本館7階７０１） Zoomで質問に回答 |