無機化学６

Inorganic Chemistry 6

991322V

13CHIAC304

大坪　主弥

Kazuya OTSUBO

2024年度後期

2024 second semester

水曜2限

Wednesday/the second period

理学部第一部　化学科

Department of Chemistry, Faculty of Science Division Ⅰ

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

金属と炭素の結合を持つような有機金属錯体の構造や性質について学ぶ。
金属錯体や多核金属クラスターにおいては、その電子数を数えることにより構造や性質を予想することが出来るが、この科目では、歴史的背景や錯体化学の基礎の復習から始め、有機金属錯体が持つ特徴的な構造や電子物性や触媒反応、そして多核金属クラスター化合物の構造を予測するための重要な概念についても学ぶ。
さらに、最近のトピックスについても時間があれば紹介していく。

有機金属錯体や多核金属クラスターの電子を数え上げることで、特徴的な構造や性質について理解できるようになる。

構成電子数の違いにより有機金属錯体や多核金属クラスターの物性が変わることを理解する。
特に、カルボニル錯体についての理解を深めることを目的とする。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

無機化学１および無機化学２を履修しておくことが望ましい。特に、金属錯体の基礎についてはあらかじめ学んでおくこと。

課題に対する作文　Essay／グループワーク　Group work／反転授業　Flipped classroom

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講義で使用するスライドを補助資料として配布する。
補助資料の内容を踏まえてシラバスに紹介した参考書のいずれかを用意して各自予習や復習をしておくことが望ましい。

到達度評価80%、平常点20%(レポート等)の割合で評価する。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

教科書は指定しないが、下記に挙げる本を参考書として必要に応じ読み進めることを勧める。
、シュライバー・アトキンス「無機化学」（下）（東京化学同人）、ハウスクロフト「無機化学」（下）（東京化学同人）、棚瀬知明、他「錯体化学 -有機・無機複合体の分子科学-」（三共出版）、山本明夫「有機金属化学ー基礎と応用」（裳華房）、ハートウィグ 「有機遷移金属化学」(上)・(下) 

1.    イントロダクション：    有機金属化学と錯体化学の歴史的な背景とその重要性を学ぶ。

2.    金属イオンと配位子の間の相互作用・配位子場理論について：金属錯体における配位子場理論を復習し、金属イオンと配位子の間に働く相互作用について学ぶ。

3.    18電子則（EAN則）とルイス構造：有機金属化合物についての18電子則の成り立ちと数え方と例外、錯体の価電子数や不対電子数と磁性について学ぶ。

4.    金属カルボニル化合物：有機金属錯体として一般的にみられる一酸化炭素（カルボニル）錯体の構造や性質を金属と配位子の間の相互作用を通じて学ぶ。

5.　カルボニル錯体の赤外吸収の特徴・その他の配位子：カルボニル錯体における金属と一酸化炭素の間の相互作用を赤外吸収スペクトルを用いて理解する。

6.　中間テスト

7.　有機金属錯体における配位子の結合と構造：金属カルボニル以外の有機金属錯体（アルケンや環状ポリエン錯体）の構造について学ぶ。

8.    アイソローバル類似：R. Hoffmanにより提唱された、分子軌道法に基づく有機分子と多核金属クラスターの間に見られる類似性（アイソローバル類似）の概念について学ぶ。

9.    水素化ホウ素化合物とウェイド（Wade）則：水素化ホウ素化合物の多彩なクラスター構造は骨格電子数によって推定することが可能である（Wade則）。Wade則を使った構造の推定とその正当性について学ぶ。

10.    多核金属クラスターの合成と性質：金属錯体の中でも金属-金属結合を有する大きな環状構造からなる多核金属クラスターについて、その合成法や構造の多様性と基本的な性質について学ぶ。

11.    ウェイド・ミンゴス・ローハー（Wade-Mingos-Laher）則：6核やそれよりも大きな多核金属クラスターの構造は、Wade則を拡張したWade-Mingos-Laher則を適用することで予想することができることを学ぶ。

12. 　有機金属錯体の素反応：有機金属錯体を使用した有機合成反応について学ぶ。

13.　 有機金属錯体による触媒反応： 有機金属錯体が主役となる多様な触媒反応について学ぶ。

14. 　最近のトピックス：多核金属クラスター化合物の最新の話題について学ぶ。特に、一次元集積型化合物の合成と構造、およびその物性について概観する。

15. 　到達度評価

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