講義コード3310900
開設科目名有機金属化学
担当教員中島 隆行
教員所属理学部
開講期・曜日・時限・教室後期 木曜日 3・4時限 A201
授業方法講義
対象学生4回生(3回生も可)
単位数2
週時間2


授業概要
『有機金属化学』は1951 年フェロセンの発見以降飛躍的に発展を遂げ,従来のウェルナー型配位化学にはなかった様々な概念の金属- 炭素結合様式や数多くの有機素反応の概念が一挙に明らかとなった。本講義では20世紀後半に華々しく発展した有機金属化学の基礎を体系的にわかりやすく講義する。また、本講義の内容は,無機化学(特に,錯体化学)及び有機化学(特に,均一系触媒化学)と密接に関連している。
学習・教育目標
主要な有機配位子の配位様式や有効原子番号則等の基礎的知識をもとに,有機金属化合物のの構造や性質について理解する。また,均一系触媒反応の重要な素反応について学習し,触媒反応における種々の特異性・選択性と有機金属化学種との関連について考える。
キーワード
有機金属錯体,金属‐炭素結合,有効原子番号則,18電子則,有機配位子,分子軌道法,金属-金属結合,均一系触媒
授業計画
第1回 有機金属化学の歴史とその概念
 事前学習:錯体化学の内容を復習しておくこと。
 事後学習:遷移元素の周期表を復習すること。
第2回 遷移金属元素の特徴
 事前学習:遷移元素の周期表を予習すること。
 事後学習:遷移金属の周期性を復習すること。
第3回 有機配位子
 事前学習:ルイス式を予習しておくこと。
 事後学習:分光化学系列について復習すること。
第4回 18電子則(EAN 則)
 事前学習:配位結合について予習しておくこと。
 事後学習:演習課題に取り組むこと。
第5回 金属- 炭素結合に対する分子軌道法による理解
 事前学習:配位子場理論について予習しておくこと。
 事後学習:六配位八面体型錯体の分子軌道法について復習すること。
第6回 金属- 金属結合
 事前学習:d軌道について予習すること。
 事後学習:σ,π,δ結合について復習すること。
第7回 典型元素の有機金属化合物
 事前学習:マグネシウム,リチウムを含む有機金属化合物について予習すること。
 事後学習:アルキルリチウムの反応性について復習すること。
第8回 遷移金属の有機金属化合物(カルボニル錯体、オレフィン錯体、アルキン錯体等)
 事前学習:逆供与結合について予習すること。
 事後学習:カルボニル錯体の反応性について復習すること。
第9回 遷移金属の有機金属化合物(アルキル錯体、カルベン錯体、カルビン錯体等)
 事前学習:カルベン錯体について予習すること。
 事後学習:カルベン錯体の反応性について復習すること。
第10回 遷移金属の有機金属化合物(メタロセン錯体、ハーフメタロセン錯体等)
 事前学習:フェロセンについて予習すること。
 事後学習:メタロセン錯体の反応性について復習すること。
第11回 金属- 金属単結合および多重結合をもつ有機金属化合物,
 事前学習:σ,π,δ結合について予習すること。
 事後学習:炭素-炭素多重結合との類似性について復習すること。
第12回 遷移金属クラスター化合物
 事前学習:カルボニルクラスターについて予習すること。
 事後学習:錯体の合成法について復習すること。
第13回 基本的素反応
 事前学習:酸化的付加および還元的脱離反応について予習すること。
 事後学習:挿入反応について復習すること。
第14回 触媒反応
 事前学習:ワッカー反応について予習すること。
 事後学習:ヒドロホルミル化反応について復習すること。
第15回 まとめ
 事前学習:これまでの授業内容を復習しておくこと。
 事後学習:配布した「まとめプリント」について復習すること。
教科書
No書籍名著者出版社出版年ISBN
1.『「無機化学」下,第4版 21,25章』シュライバー・アトキンス東京化学同人2008978-4-8079-0668-0
2.『「無機化学」下,第1版 24,27章』ハウスクロフト東京化学同人2012978-4-8079-0778-6
参考書
No書籍名著者名出版社出版年ISBN
1.『有機金属化学』その多様性と意外性』小宮・碇屋裳華房4-7853-3213-1
2.『Organometallic Chemistry of the Transition Metals』 5th ed.』R. H. CrabtreeWiley978-0-470-25762-3
成績評価
の方法
出席状況,レポート,筆記試験を総合して評価する。
成績評価割合
(%)
定期試験(期末試験)授業内試験等宿題・授業外レポート授業態度・授業への参加度受講者の発表(プレゼン)
出席
教員独自項目※
70101010
※成績評価
割合の教員独自項目
備考
化学科無機化学系講義科目(応用選択科目)。無機化学分野における錯体化学(配位化学)や有機化学の基礎を理解していることが必要。
4年生以外に,将来金属錯体に関する研究分野に興味のある3年生の受講を歓迎する。授業の復習を中心に十分自習すること。
連絡先:C棟C324 室
更新日付2014/12/26 18:23:15