【反応機構学】
(Mechanisms of Chemical Reactions)
 
単  位:2単位 単位認定者: 丑田公規
授業時期: 後期 15コマ 科目分担者: 犬井洋
授業形態: 講義 週1コマ
 
授業の目的

反応を方向付ける鍵となる短寿命化学種に焦点を当て、それらの構造や反応に関する理解を深め、さらなる解明のための研究方法を学ぶ。

教育内容

化学結合の組み替えを伴うような反応の中間体として、遊離基、イオン種、多重項分子、励起状態などの短寿命ではあるが反応の全体を方向付ける鍵となる重要な化学種が多い。このような短寿命化学種の構造と反応性を論じ、反応全体の仕組みの中での役割を考察する。さらに、レーザー光分解、放射線分解を始めとするその生成法と、それらの実験技術についても考察を加える。

教育方法

写真などの表示以外はパワーポイントの使用を避け、板書により学生の理解度を確認しながら授業を進める。さらに、講義内容の基本的な部分について練習問題を用意して解かせる。最後にその日の講義内容のプリントを配布する。

 
講義内容(シラバス)
項  目 担当者 授業内容

1回

一般原理

丑田

中間体の定義

2回

一般原理

丑田

中間体の電子構造の特徴

3回

気相のラジカルと反応

丑田

気相のラジカル反応

4回

ラジカルの研究方法(1)

丑田

ラジカルの生成法、研究手法

5回

ラジカルの研究方法(2)

丑田

電子スピン共鳴、吸収スペクトル、低温マトリックス法

6回

ラジカルの蛍光

丑田

蛍光を出すラジカル

7回

イオンラジカル(1)

丑田

イオンラジカルの生成方法

8回

イオンラジカル(2)

丑田

イオンラジカルの研究方法

9回

イオンラジカル(3)

丑田

イオンラジカルの反応

10回

励起三重項状態

犬井

励起三重項状態のダイナミクス

11回

基底多重項分子

犬井

基底多重項分子の構造と電子状態

12回

極低温マトリックス法(1)

犬井

低温マトリックス法の特徴

13回

極低温マトリックス法(2)

犬井

低温マトリックスで見られる量子現象

14回

反応中間体の理論計算

犬井

分子軌道法と密度氾関数法を用いた解析

15回

反応中間体研究のこれから

丑田

まとめ

 
到達目標

様々な短寿命中間体をよく知ることにより反応機構の仮説を立て、適切な手段によりそれを実証することができるようになること。

評価基準

論文紹介の演習により評価する。

準備学習
(予習・復習)

前回の講義内容のプリントの熟読と練習問題の完全な理解。

 
  (書  名) (著者名) (出版社名) (定価)
教科書 (なし)
参考書 (なし)