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授業科目名
担当教員
応用化学実験III
高橋 正樹/小幡 誠/奥崎 秀典/桑原 哲夫
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TAC308 3 (未登録) 3 後期 月/火/水 III-V/III-V/III-V
[概要]
応用化学実験IIIでは、有機合成、高分子合成および材料物性評価について学習する。有機合成実験では酢酸エチル、2−メチルシクロヘキサノール、スルファニルアミド、ジベンジリデンアセトンの合成および光合成色素のカラムクロマトグラフィーによる精製に関する操作を学ぶ。さらにNMR、FT-IR、UV-visスペクトルおよび融点測定に関する知識・技術を習得する。高分子合成ではポリメタクリル酸メチルとポリアニリンの合成を通して重合および精製操作を学ぶ。合成した高分子の立体規則性、平均分子量および分子量分布の評価法の基礎を学び、さらに材料物性として電導度、結晶化度および力学的・熱的性質の評価法に関する基礎知識や技術の習得を目的とする。
[具体的な達成目標]
有機合成、高分子合成および物性評価を行うことにより、以下の知識・技術の習得を目標とする。
1) 化学薬品の取り扱いや安全に関する基礎知識
2) 有機合成における基本的な器具および装置の使用法、有機化合物の精製法および同定法
3) 高分子合成における基本的な器具および装置の使用法、高分子化合物の精製法およびキャラクタリゼーションの方法
4) 有機・高分子材料の評価に関する基礎知識
[必要知識・準備]
あらかじめ実験指導書を熟読し、取り扱う薬品や器具、反応、原理、操作手順に関する理解を深めておく。白衣を着用し、実験室内では常に保護眼鏡を装着すること。
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1小テスト/レポート 60  %授業理解力・自発的勉学 
2受講態度 40  %観察/実験力 
[教科書]
  1. 実験指導書(実験説明会で配布する)
[参考書]
  1. 有機・高分子化学実験, 丸善, ISBN:4621024809
  2. フィーザー有機化学実験, 丸善, ISBN:4621047345
  3. 高分子合成の実験法, 化学同人, ISBN:4759800522
  4. 有機反応機構の書き方, 丸善, ISBN:974-4-621-08198-3
  5. 実験データを正しく扱うために, 化学同人, ISBN:978-4-7598-1135-3
[講義項目]
1. 酢酸エチルの合成
  ・酸触媒によるカルボン酸のエステル化
  ・単蒸留による反応生成物の精製
  ・生成物のNMRスペクトル測定と解析
2.水素化ホウ素ナトリウムによるケトンの還元と立体化学
  ・水素化ホウ素ナトリウムによる2−メチルヘキサノールの合成
  ・生成物のNMRスペクトル測定と立体化学の解析
3. スルファニルアミドの合成
  ・芳香族求電子置換反応(クロロスルホン化)、アミド化、加水分解反応
  ・生成物の融点測定およびFT-IRスペクトル測定と解析
4. アルドール縮合
  ・アルドール縮合によるジベンジリデンアセトンの合成
  ・再結晶による生成物の精製
  ・生成物の融点測定
5.光合成色素のカラムクロマトグラフィーによる精製
  ・植物からの光合成色素の抽出とカラムクロマトグラフィーによる分離精製
  ・光合成色素のUV-visスペクトルと発光スペクトルの測定
6. メタクリル酸メチルのラジカル重合と生成ポリマーの構造解析
  ・メタクリル酸メチルのラジカル重合と再沈殿による精製
  ・生成ポリマーの平均分子量測定とNMRスペクトル測定による立体規則性評価
7. ポリアニリンの合成と電導度測定
  ・酸化重合によるポリアニリンの合成
  ・キャストフィルムの作製と電導度測定
8. PET繊維の延伸と高次構造および力学的性質
  ・延伸機によるPET繊維の延伸
  ・DSCによる結晶化度の測定
  ・引張試験による力学特性の評価
[教育方法]
実験器具の取り扱いや操作方法を修得するとともに、有機・高分子化合物の合成や高分子材料の性質を実験を通して学ぶ。本実験科目の履修は原則、全ての実験課題を行うことが必要である。
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
(未登録)
[その他]
(未登録)