高分子化学I

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
高分子化学I
Polymer Chemistry I
B201530001 2 2 後期授業 専門科目 BCAPC2618-J1 月1 A5-124,オンライン(中百舌鳥キャンパス) 松本 章一
児島 千恵

オフィスアワー

月12:10-12:55, 14:25-15:55 (対面あるいはZoom等オンラインで対応)

授業目標

1.高分子の概念、および高分子の構造や特徴を理解している。
2.連鎖重合と逐次重合の特徴を理解し、具体的な反応例を示すことができる。
3.リビング重合の概念と特徴を理解し、分子構造制御の例を説明できる
4.高分子の分子構造制御の方法について理解し、具体的に説明できる。

教科書

高分子科学 合成から物性まで(エキスパート応用化学テキストシリーズ), 東 信行, 松本章一, 西野 孝 共著, 講談社 (2016)

参考書

高分子化学 第5版,村橋俊介他編著,共立出版 (2007)
基礎高分子科学,高分子学会編,東京化学同人 (2006)
高分子の合成(上)(下),遠藤 剛編,講談社 (2010)

関連科目

有機化学IA・IIA,高分子化学II,高分子材料

授業時間外の学習(準備学習等について)

各回の講義で行う内容とそれぞれ教科書で該当するページをあらかじめ伝えているので、該当箇所を必ず予習しておくこと。また、毎回の授業の終わりに行う復習レポート(まとめのレポート)あるいは小テスト等の作製・提出を怠らないこと。また、それらの理解が十分でない箇所についての復習を各自で行うこと。教科書ではよく理解できない点は、まず参考書等で調べてみること。WEB講義に関しては随時メールで、対面授業では講義時間中に、あるいはオフィスアワー等を利用して、わからない点やよく理解できない点を質問すること。

授業の概要

高分子化学Iでは、高分子の合成を通して合成高分子化合物の構造ならびに特徴を理解することを目的としている。講義の前半で、まず高分子科学の歴史や高分子の概念、高分子の分子形態と化学構造、平均分子量や分子量分布について概説する。続いて、高分子生成反応の特徴、重合の種類や方法、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、配位重合、開環重合、共重合、ならびに逐次的重合、高分子の反応について講義する。最後に、高分子の分子構造制御に重要なリビング重合の特徴や反応について概説し、重合反応機構、ならびにブロック共重合体、分岐構造、立体規則性の制御についてそれぞれ講義する。

授業計画

第1回 高高分子の発展の歴史と特徴 (教科書p.1-20) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第2回 高分子の分子形態:高分子の一次構造と二次構造、非線状高分子 (教科書p.21-32) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第3回 高分子の分子量と分子量分布 (教科書p.33-46) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第4回 高分子生成反応の特徴、重合の種類と方法 (教科書p.47-60) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第5回 ラジカル重合:特徴、開始剤、反応機構 (頭-尾付加まで)
(教科書p.60-66)
準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第6回 ラジカル重合:反応機構(連鎖移動)、反応速度 (教科書p.66-73) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第7回 アニオン重合、カチオン重合、配位重合、開環重合:特徴、開始剤、反応機構、反応速度 (教科書p.73-81) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第8回 中間試験、および高分子の生成反応と高分子反応の全体まとめ 準備学習等 授業目標(到達目標)に関連する教科書の範囲(試験前に指定された範囲)の内容について十分に理解を深めておくこと。
第9回 共重合:特徴、モノマー反応性比 (教科書p.81-90) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第10回 逐次重合:重縮合、重付加、付加縮合 (教科書p.90-98) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第11回 高分子の反応 (教科書p.98-108) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第12回 高分子の分子構造制御:リビング重合の定義、特徴 (教科書p.109-113) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第13回 高分子の分子構造制御:種々のリビング重合 (教科書p.113-128) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第14回 高分子の分子構造制御:末端基構造、ブロック共重合体 (教科書p.128-132) 準備学習等 教科書の所定のページを必ず読んで、理解の難しい個所をあらかじめチェックしておき、WEB授業あるいは対面授業の中で理解を深めるようにすること。
第15回 高分子の分子構造制御:分岐構造、デンドリマー、立体規則性、高分子構造の精密制御のまとめ (教科書p.132-145) 準備学習等
第16回 期末試験 準備学習等

成績評価

中間試験(40%)、期末試験(40%)、小テストおよびレポート(20%)から総合的に到達目標の達成度を評価する。単位習得には総合評価で60点以上であること。高分子の構造や特徴、高分子の平均分子量や分子量分布、連鎖重合・逐次重合の特徴や具体的な反応例、リビング重合の概念と特徴、高分子の分子構造制御の方法について、説明できることが必要である。

備考(実務経験の活用を含む)

有機化学1および有機化学2を履修しておくことが望ましい。また、高分子化学2および高分子材料化学を履修する予定の人は、高分子化学1を履修しておくことが望ましい。

授業開始日までに受講申請を終えておくこと。

新型コロナウィルス感染拡大の状況に応じて、授業のすべてあるいは一部をオンラインで行う可能性があります。授業開始時に公開、配布予定の最新のシラバスで確認してください。