| 英文名 | Coordination Chemistry | |
|---|---|---|
| 科目概要 | 物理学科 ３年 ３群科目 B選択 ２単位 前期 15 コマ 講義 週1コマ 化学科 ３年 ３群科目 A選択 ２単位 前期 15 コマ 講義 週1コマ 生物科学科 ３年 ３群科目 B選択 ２単位 前期 15 コマ 講義 週1コマ | |
| 科目責任者 | 神谷 昌宏 | |
| 担当者 | 神谷 昌宏 | |
| 備考 | 科目ナンバリング：SP301-Ch36 科目ナンバリング：SC301-CI32 科目ナンバリング：SB301-Ch34 | |
d ブロックの遷移金属は配位子と呼ばれる原子団との結合により物理的、化学的性質を多彩に変化させる。このような遷移金属と配位子から構成される化合物は遷移金属錯体と呼ばれ、無機化学、有機化学、生物無機化学などの様々な分野と関連が深い。錯体化学ではこれらの多様性に富む遷移金属錯体について体系的に理解することを目的とする。
前半では古典的なウェルナー型錯体から非ウェルナー型錯体（有機金属錯体）までを包括的に理解するための基本的な考え方を、後半では遷移金属錯体の基本的な反応を学習する。終盤は生体内酵素、配位高分子、錯体触媒について身の回りにある錯体や最新の研究例として学ぶ。
指定した教科書をもとに PowerPoint による講義を行う。講義内容の補足資料を講義中に配布する。講義内容に対する疑問点を整理、確認するため、リアクションペーパーを実施する。
| 回 | 項目 | 内容 | 担当者 |
|---|---|---|---|
| 1 | 錯体化学概説 | 自然界及び実社会で見られる遷移金属錯体を概観する。 | 神谷 昌宏 |
| 2 | 錯体の立体構造 | 代表的な配位子と錯体の構造について概説する。 | 神谷 昌宏 |
| 3 | ｄ軌道分裂 | 4、6 配位錯体におけるd 軌道の分裂について解説する。 | 神谷 昌宏 |
| 4 | 色と磁気的性質 | ｄ電子配置と色や磁気的性質との関係ついて概説する。 | 神谷 昌宏 |
| 5 | 18 電子則 | 分子軌道と18 電子則の関係について解説する。 | 神谷 昌宏 |
| 6 | 錯体の結合 | σ供与、π逆供与について解説する。 | 神谷 昌宏 |
| 7 | 錯体の反応（１） | 置換反応、酸化還元反応について解説する。 | 神谷 昌宏 |
| 8 | 錯体の反応（２） | 酸化的付加、還元的脱離、挿入反応について解説する。 | 神谷 昌宏 |
| 9 | 錯体の反応（３） | メタセシス、トランスメタル化反応について解説する。 | 神谷 昌宏 |
| 10 | 触媒（１） | 触媒に関する基本的な考え方について解説する。 | 神谷 昌宏 |
| 11 | 触媒（２） | 錯体触媒による有機合成反応について概説する。 | 神谷 昌宏 |
| 12 | 身の回りの錯体と研究例（１） | 工業的に利用されている錯体触媒について概説する。 | 神谷 昌宏 |
| 13 | 身の回りの錯体と研究例（２） | 生体内酵素の役割について概説する。 | 神谷 昌宏 |
| 14 | 身の回りの錯体と研究例（３） | 配位高分子について概説する。 | 神谷 昌宏 |
| 15 | まとめ | 全体の確認と復習を行う。 | 神谷 昌宏 |
代表的な遷移金属錯体の化合物名、組成式から錯体の構造および d 電子配置を記述し、錯体が示す色、磁気的性質を説明・予測できる。錯体の主要な反応、性質を理解し、身の回りにある錯体の役割を説明できる。
定期試験（60%）＋提出物（40%）から評価する。提出物は講義中に配布するリアクションペーパーから評価する。
【授業時間外に必要な学習時間：1 コマあたり 4 時間】
予習：指定された教科書の該当箇所を予習し、疑問点を予め明確にしておく。
復習：講義、配布資料、リアクションペーパーの結果をもとに講義後に復習する。
（なし）
無機化学II、分子構築学（SC）、基礎化学I、基礎化学II、基礎化学実験（SB）、現代化学I
各講義で実施するリアクションペーパー・小テストの結果を踏まえて次回の講義中に補足、解説を行う。
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | シュライバー・アトキンス 無機化学 第6 版 上・下 | M. Weller、T. Overton、 J. Rourke、F. Armstrong | 東京化学同人 |
| 参考書 | 金属錯体の構造と性質 | 三吉克彦 | 岩波書店 |
| 参考書 | 有機金属化学 －基礎から触媒反応まで－ | 山本明夫 | 東京化学同人 |