授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 有機化学における分析法の背景・理論を理解して、実際の研究現場で使える知識を身につけることを目的とする。以下それぞれの分析法における到達目標を示します。
紫外−可視分光法：原理の理解・Lambert-Beerの法則の理解・発色団とその相互作用の理解
赤外分光法：原理の理解・官能基ごとの特性吸収帯の理解・スペクトルの読解
質量分析法：原理の理解・イオン化法の理解・分子イオンとフラグメンテーション、同位体存在比の理解、スペクトルの読解
核磁気共鳴(NMR)分光法：原理、ベクトルモデルと緩和、測定可能な核種と磁気回転比、化学シフト、スピン−スピン結合と結合定数および分裂パターン、分子の動的挙動との関係、デカップリング、多次元NMR、多核NMR、の理解・1Hおよび13C NMRにおける官能基ごとの化学シフト・スペクトルの読解
単結晶X線構造解析法：原理の理解・データの特徴と読み方
これらの手法の原理と特徴を学びながら、それぞれの手法を組み合わせて有機化合物の構造決定を行うことができるようになること、各種データベース等を用いて未知化合物の同定を行うための手法を身につけること、を最終目標とします。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | In the modern organic chemistry, it is common to determine the structure of the novel compounds with many analytical methods. Therefore, it is very important to know the principle of each measurement and what kind of information will be available with each measurement. In this course, we will learn popular measurements in organic chemistry among many analytical methods, and will build up the ability to achieve the structural characterization of organic molecules by ourselves.
Purpose of the course:
UV-vis spectroscopy: understanding principle, Lambert-Beer law, dyes and their interactions
IR spectroscopy: understanding principle, characteristic absorptions of each functional groups, reading spectrum
NMR spectroscopy: understanding principle, vector model, relaxation, chemical shift, gyromagnetic ratio, NMR active nuclei, spin-spin coupling, coupling constants, multiplicity, dynamic motion of molecules, decoupling, multinuclear NMR, 1H and 13C NMR, reading spectrum
mass spectroscopy: understanding principle, ionization, molecular ion, fragmentation, isotopic ratio, reading spectrum
X-ray crystallographic analysis: understanding principle, method to read crystallographic data |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 有機化学における分析法の背景・理論を理解して、実際の研究現場で使える知識を身につけることを目的とする。以下それぞれの分析法における到達目標を示します。
紫外−可視分光法：原理の理解・Lambert-Beerの法則の理解・発色団とその相互作用の理解
赤外分光法：原理の理解・官能基ごとの特性吸収帯の理解・スペクトルの読解
質量分析法：原理の理解・イオン化法の理解・分子イオンとフラグメンテーション、同位体存在比の理解、スペクトルの読解
核磁気共鳴(NMR)分光法：原理、ベクトルモデルと緩和、測定可能な核種と磁気回転比、化学シフト、スピン−スピン結合と結合定数および分裂パターン、分子の動的挙動との関係、デカップリング、多次元NMR、多核NMR、の理解・1Hおよび13C NMRにおける官能基ごとの化学シフト・スペクトルの読解
単結晶X線構造解析法：原理の理解・データの特徴と読み方
これらの手法の原理と特徴を学びながら、それぞれの手法を組み合わせて有機化合物の構造決定を行うことができるようになること、各種データベース等を用いて未知化合物の同定を行うための手法を身につけること、を最終目標とします。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | In the modern organic chemistry, it is common to determine the structure of the novel compounds with many analytical methods. Therefore, it is very important to know the principle of each measurement and what kind of information will be available with each measurement. In this course, we will learn popular measurements in organic chemistry among many analytical methods, and will build up the ability to achieve the structural characterization of organic molecules by ourselves.
Purpose of the course:
UV-vis spectroscopy: understanding principle, Lambert-Beer law, dyes and their interactions
IR spectroscopy: understanding principle, characteristic absorptions of each functional groups, reading spectrum
NMR spectroscopy: understanding principle, vector model, relaxation, chemical shift, gyromagnetic ratio, NMR active nuclei, spin-spin coupling, coupling constants, multiplicity, dynamic motion of molecules, decoupling, multinuclear NMR, 1H and 13C NMR, reading spectrum
mass spectroscopy: understanding principle, ionization, molecular ion, fragmentation, isotopic ratio, reading spectrum
X-ray crystallographic analysis: understanding principle, method to read crystallographic data |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | | 有機化学１−４及び演習、有機化学５、有機構造化学、無機化学１および演習、分析化学２及び演習、分析化学３ |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Organic Chemistry 1-4 with Exercises, Organic Chemistry 5, Structural Organic Chemistry, Inorganic Chemistry 1 with Exercises, Analytical Chemistry 2 with Exercises, Analytical Chemistry 3 |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 第１回 紫外−可視分光法
第２回 赤外分光法
第３回 核磁気共鳴(NMR)分光法１：NMRの基本原理(CW法とPFT法)・ベクトルモデル
第４回 核磁気共鳴(NMR)分光法２：緩和とシグナル強度・核スピン・磁気回転比・化学シフトと基準物質
第５回 核磁気共鳴(NMR)分光法３：磁気遮蔽・スピン–スピンカップリング・2nI+1則・複雑なスピン系
第６回 核磁気共鳴(NMR)分光法４：原子配置と磁気的等価性・Karplus式・動的過程とNMR・シグナルの融合
第７回 核磁気共鳴(NMR)分光法５：温度可変NMR・1H NMRの実際・重溶媒とロック・重水素交換
第８回 核磁気共鳴(NMR)分光法６：13C NMRの実際・ブロードバンドデカップリング・DEPT
第９回 核磁気共鳴(NMR)分光法７：便利な実践テクニック・特殊測定と二次元NMR・多核NMR
第１０回 質量分析法１：原理・整数質量と精密質量・同位体分布・イオン化法
第１１回 質量分析法２：検出法・最新の装置の原理
第１２回 単結晶X線構造解析法１：基本原理・ブラベ格子・空間群
第１３回 単結晶X線構造解析法２：回折計のしくみ・データ処理・データの読み方
第１４回 単結晶X線構造解析法３：単結晶作成テクニック・測定条件設定・解析テクニック
第１５回 到達度テスト |
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授業の内容【英語】
Course Content | | (1) UV-vis spectroscopy
(2) IR spectroscopy
(3)-(9) NMR spectroscopy
(10)-(11) MS spectroscopy
(12)-(14) X-ray crystallographic analysis
(15) term-end exam |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | 各回の最後に行う小テスト(20%)および期末試験(資料持込可、80%)の点数により成績を評価します。
達成基準：各種測定法の原理および特徴、測定条件と得られるデータの関係、を理解しており、説明することができる。複数の測定法の結果を見比べることで、有機化合物の構造決定を独力で行うことができる。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | Quiz in the class (20%) and term-end exam (80%, you can take all handout in the classes to this test), totally 100 points, over 60 points are required to earn credit, In the case of you will not submit the research proposal, the grading will be "absence".
Requirement: All participants should understand the principle, features, relationship between measurement conditions and observable data, and should be able to analyze the structures of organic compounds based on several different measurements. |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | | 講義で扱う範囲は主に基礎的な事項ばかりです。実際の研究活動において各種スペクトル等を見ながら独力で解析することが、有機化学における分析法を身につけるための最短距離となります。日々先輩や先生とディスカッションしながらレベルアップを図ると共に、教科書だけでなく参考書も用いて授業で取り扱った内容以外も理解するよう心がけましょう。それが有機化学のプロフェッショナルへの地道で最短な一歩です。講義内容に関する質問等はいつでも歓迎します。なお、講義は後期の前半(10-11月)に週2回ずつ集中して行う予定ですが、山下の出張により変更の可能性があります。 |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | |
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教科書【日本語】
Textbook | | Hesseら 著、野村正勝 監訳、馬場章夫・三浦雅博ほか 訳「有機化学のためのスペクトル解析法 第2版-UV、IR、NMR、MSの解説と演習」（化学同人）ISBN: 9784759811933 [購入を強く推奨]
平山令明 著、「第2版 化学・薬学のためのX線解析入門」（丸善）ISBN: 9784621077627 |
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教科書【英語】
Textbook | | |
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参考書【日本語】
Reference Book | | | Silversteinら 著、岩澤伸治ほか 訳、「有機化合物のスペクトルによる同定法(第８版)―MS,IR,NMRの併用」（東京化学同人）ISBN: 9784807909162 |
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参考書【英語】
Reference Book | | | Harald Gunther, "NMR Spectroscopy: Basic Principles, Concepts and Applications in Chemistry", Wiley-VCH, 2013. ISBN: 9783527330003 |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | 各回の講義の最後に行う小テストを解いて毎回提出してもらいます。 |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | At the end of each lecture, you will be asked to solve the quiz and submit it every time. |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | | 原則として対面講義として行いますが、体調不良や忌引きなどのやむを得ない事情がある場合は事前に連絡をしてもらうことでオンライン配信または録画にて対応します。 |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | | In principle, lectures will be held face-to-face, but if you have unavoidable circumstances such as illness or bereavement, please get in touch with Yamashita in advance. In that case, I will provide online delivery or a lecture recording. |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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