授業の目的（科目のねらい）

「化学」は原子や分子が相互作用し、あらたな物質が生み出される変化を説明する学問である。現在では原子や分子が引き起こす化学的変化を予測し、自在に制御することが可能となる時代となった。薬学部において、新薬の開発や医薬品の薬理活性、さらには生命現象や疾病を原子・分子レベルで理解するために「化学」は必須の学問である。
本講義では、原子や分子の物理化学的性質や反応性を理解するために、原子の電子配置の変化にもとづく化学結合の形成や分子の立体化学についての基本事項を修得する。
科目の位置付け：化学系専門科目
この科目は学位授与方針（ディプロマ・ポリシー）の薬学科④、生命創薬科学科①に関連する。

教育内容

物質の構成単位である原子は、原子核と電子からなる。電子が原子にどのように収容されるかを知ることで、原子の性質を理解することができる。本講義では、原子の電子配置と分子を形成する際の化学結合の形成について解説する。
また、薬の多くは有機化合物（炭素を含む分子）である。分子の構造は紙面上に二次元で描かれているが、実際には三次元的に広がった構造（立体構造）をしている。それは、炭素の４本の手は中心から正四面体の頂点に伸びているからである。分子に不斉炭素（炭素の４本の手にすべて異なる原子や原子団が結合）があるとき立体異性体が生じる。薬学の中心となる薬（有機化合物）と生体成分との関係について化学的な視点でとらえるとき、立体化学（立体異性体）の理解が必要である。ここでは、立体異性体（エナンチオマー、ジアステレオマーなど）の見分け方、分類および物理的・化学的性質について、また医薬品の薬理活性や副作用がその立体構造に影響されうることを講義する。

授業終了時に課した課題については、次回の授業前日までに回収し、授業開始時に模範解答・解説を配布，またはWeb動画にて解説する。

学習の到達目標

A: 原子に関する用語を理解し、結合・線式での化学構造式の書くことができるようになることで、医薬品や生理活性物質を分子として認識ができるようになる。
B:化学結合であるイオン結合、共有結合、金属結合、配位結合を理解することで、原子間にどのような引き合う力が働くのか知ることができるようになる。
C:共鳴の概念や電子の動きを理解することで、化学結合の性質や反応機構の基礎を説明できるようになる。
D:原子軌道と混成軌道の概念を理解することで、分子の三次元構造を説明できるようになる。
E:有機化合物が三次元構造であることを理解し、立体配置と立体配座の違いを説明できるようになる。
F:キラリティと光学活性の関係を説明でき、絶対立体配置を決定できるようになる。
G:立体異性体（エナンチオマー、ジアステレオマー、ラセミ体、メソ体）の特徴や関係性、さらに医薬品の立体構造が、主作用・副作用など体内動態に影響することを説明できるようになる。
H:破線−くさび系表記、ニューマン投影式及びフィッシャー投影式を用いて有機化合物の構造を書くことができるようになる。

教育方法

パワーポイントと配布資料を活用しながら講義形式ですすめる。また、分子を立体的に見えるようにするために、分子模型を用いて実際に分子を組み立てる。
課題の模範解答については、次回の授業時に解答ならびに解説をプリントしたものを配布または動画にて解説する。質問は常時受け付ける（メール対応可）。
対面授業として実施する。（収録動画等配信なし）

講義内容

評価方法と基準

学生へのメッセージ

混成軌道や共鳴理論、「カーブした矢印」で電子の流れを表すことは大学の「化学」で初めて学ぶ概念になります。時間をかけて丁寧に説明しますので注意して聴講するようにしてください。
はじめは分子を平面ではなく立体的に捉えることは難しいですが、分子模型を用いて、分子を三次元的に見えるようにしていきます。

準備学習(予習・復習）・その他

教材