理学部化学科

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錯体化学
Coordination Chemistry

担当教員 加知 千裕
選択 | 2単位 | 3年秋学期

授業目的

金属錯体とは、中心金属イオンに配位子と呼ばれる分子が結合した化合物である。金属と配位子の組み合わせから、多様な立体構造と電子状態を示し、自然界、生体内、日常生活に関わる化学において重要な役割を果たしている。化学の多くの分野において求められる金属錯体に関する専門知識を習得する。金属錯体の物性を説明するための錯体構造と電子状態に関する基礎理論を理解する。

授業内容

錯体化学に関する基礎的な概念についてスライドと板書を併用して説明する。また、問題演習を行うことで、錯体化学の知識を応用して物性の理解に繋げる。復習と演習のために毎回講義中に説明問題を中心とした小テストを行う。
No.1 金属錯体の歴史的発展とその応用例(錯体の歴史的発展から,どのように新しい化合物を見いだしたか,手法や考え方を学び,説明できる。)
金属錯体の電子状態(原子価結合理論・結晶場理論)(金属錯体の電子状態を主に結晶場理論を用いて説明できる。)
No.2 結晶場分裂と錯体の性質との関係(錯体の性質を結晶場理論を用いて説明できる。)
結晶場安定化エネルギーと高スピン・低スピン錯体(錯体の性質を結晶場理論を用いて説明できる。)
No.3 結晶場理論に関連した大学院入試問題解説(結晶場理論を用いて大学院入試問題が解ける)
Jahn-Teller効果(錯体の特殊な性質を理解し,関連する性質を説明できる。)
No.4 配位子場理論(分子軌道理論)(配位子場理論を説明できる)
No.5 配位子場理論(分子軌道理論・π逆供与錯体)(錯体の性質を配位子場理論を用いて説明できる。)
No.6 錯体の電子状態と電子スペクトル1(遷移の分類と遷移律)(錯体の光学的性質を結晶場理論や配位子場理論を用いて説明できる。)
No.7 グループワーク(錯体の色と電子状態の関係を考察する:ある錯体の光学的性質を題材に,物性を説明する様々な観点をグループごとに考察し,最後にそれらの知見を組み合わせて全体を説明する。(錯体の光学的性質を結晶場理論や配位芝理論を用いて説明できる。)
No.8 有機金属錯体(歴史・18電子則・配位子の種類と機能)(有機金属錯体の構造の特徴と電子状態を説明できる。)
No.9 有機金属錯体(基本的な配位子とその役割)-1 (有機金属錯体の構造の特徴と性質を説明できる。)
No.10 有機金属錯体(基本的な配位子とその役割)-2 (有機金属錯体の構造の特徴と性質を説明できる。)
No.11 有機金属錯体(基本的な触媒反応)-1 (有機金属錯体に特有の反応性を説明できる。)
No.12 有機金属錯体(基本的な触媒反応)-2 (有機金属錯体に特有の反応性を説明できる。)
No.13 有機金属錯体(触媒サイクル)(有機金属錯体に特有の反応性を説明できる。)
No.14 有機金属錯体(不斉触媒)(有機金属錯体に特有の反応性を説明できる。)
No.15 学習到達度の確認

関連科目

予め学んでおくとよい科目:無機化学Ⅰ 無機化学Ⅱ 無機・分析化学演習Ⅲ
この科目に続く内容の科目:該当なし

教科書・参考書

【教科書】
  • 指定しない
【参考書】
  • 「ベーシックマスター 無機化学」(増田 秀樹、長嶋 雲兵 共編、オーム社)
  • 「ヒューイ 無機化学」(James E.Huheey著、小玉剛二、中沢浩訳、東京化学同人)
  • 「基礎無機化学 第3版」(フランク・アルバート・コットン 中原勝訳、培風館)
【参考資料】
     
  • 必要に応じて資料を配布する

評価方法

基本的に期末試験(80%)と講義中に行う小テスト(不定期)(20%)で評価するが、授業に取り組む姿勢も考慮する。

オフィスアワー

金曜日 13:00~15:00(1504A室)

その他

なし

お問い合わせ先

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〒274-8510
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