講義コード7334500
開設科目名無機機能化学特論
科目群名(新)専門群
専攻化学
コース
担当教員小島 隆彦
菊地 和也
教員所属非常勤講師
開講期・曜日・時限・教室前期集中 その他 その他 その他
授業方法講義
対象学生1年次以上
単位数1
週時間(15)


授業概要
小島:遷移金属錯体が示す酸化還元反応は、酸化的代謝反応や生合成反応を生含めた生命現象の根幹を支える重要な反応である。また、光化学反応及び光照射をトリガーとする酸化還元反応は、光エネルギーを化学エネルギーに変換する上で重要な役割を演ずる。本講義では、金属錯体が示す酸化還元反応、光化学反応の基礎的事項を中心に詳しく解説し、それらを基盤とする反応について概説する。
菊地:2008年のノーベル化学賞は蛍光蛋白質の発見とバイオイメージングへの応用内容に授与された。また、2014年のノーベル化学賞は超解像顕微鏡技術に授与された。この例に示されるように1990年代以降イメージング技術の革新と汎用化は目覚ましく、現在ではほとんど全ての生物学の研究室でイメージングを用いた構造や機能解析が行われている。本講義では、このイメージング技術を拓いた分子プローブの開発経緯について化学分子デザインの観点から紹介する。
学習・教育目標
小島:金属錯体の酸化還元反応、光化学反応の基礎的な概念を理解すると共に、それらを用いた反応開発に関する方策を学ぶ。
菊地:バイオイメージング研究の発展に化学プローブ開発が果たした役割について説明し、化学技術が得意とする機能分子設計・合成の有用性を理解する。また、化学プローブを中心とした、生物学や応用物理学との融合研究の重要性と発展経緯について理解する。
キーワード
小島:金属錯体、酸化還元反応、電子移動反応、光化学
菊地:蛍光プローブ、イメージング、分光特性変化、MRI
授業計画
小島:以下の項目について講義を行う。
1. 酸化還元反応の基礎(酸化還元平衡など)
2.マーカス理論について(電子移動のドライビングフォースと電子移動速度、再配列エネルギーなど)
3.プロトン共役電子移動
4.金属錯体の光化学反応(ルテニウム錯体を中心として)
5.金属錯体による基質酸化反応
6.金属錯体のフォトクロミック反応

菊地:以下の項目について講義を行う。
1)分子イメージング例の紹介
2)Ca2+イメージングプローブの開発経緯
3)蛍光蛋白質の生物応用
4)MRIプローブの機能原理
教科書
No書籍名著者出版社出版年ISBN
1.『小島:特にない』
2.『菊地: 講義内容を記載した資料を配布する。』
参考書
No書籍名著者名出版社出版年ISBN
1.『小島:錯体化学会選書1 生物無機化学』増田秀樹・福住俊一編書三共出版978-4-7827-0483-7
2.『小島:錯体化学会選書2 金属錯体の光化学』佐々木陽一・石谷治編書三共出版978-4-7827-0552-0
3.『菊地:特になし』
成績評価
の方法
小島:出席とレポートによる。
菊地:出席点、授業態度によって評価する。
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※
0305020
※成績評価
割合の教員独自項目
他専攻(複合コース等)
の学生の問い合わせ方法
備考
非常勤講師による集中講義
小島隆彦・筑波大学大学院/連絡先:藤井 浩 (C223、内線3395)
菊地和也・大阪大学大学院/連絡先:片岡 悠美子 (新B1304、内線3392)
更新日付2014/12/26 18:07:43